2025版高一化學(xué)必修第一冊(cè) 攻克難點(diǎn)：碳酸鈉含量的測(cè)定與計(jì)算

攻克難點(diǎn):碳酸鈉含量的測(cè)定與計(jì)算(15分鐘20分)1.(3分)把27.4gNa2CO3和NaHCO3的混合物加熱到質(zhì)量不再變化時(shí),得21.2g殘留固體。求原混合物中NaHCO3和Na2CO3的質(zhì)量之比為()A.53∶84B.84∶53C.1∶1D.42∶53【解析】選B。設(shè)NaHCO3的質(zhì)量為xg,則根據(jù)化學(xué)方程式可知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OΔm168 62xg (27.4-21.2)g=6.2gx=168×6.262=16.8,混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是27.4g-16.8g=10.6g,所以原混合物中NaHCO3與Na2CO3的質(zhì)量之比為16.8g∶10.6g=84【補(bǔ)償訓(xùn)練】加熱5.00g碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物,使碳酸氫鈉完全分解,混合物質(zhì)量減少了0.93g,則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為()A.2.48gB.2.58gC.4.16gD.4.41g【解析】選A。碳酸氫鈉受熱容易分解,由化學(xué)方程式分析可知,固體質(zhì)量減少的部分就是CO2和H2O的質(zhì)量,用差量法可快速解決問(wèn)題:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OΔm168 62m(NaHCO3) 0.93g則m(NaHCO3)=2.52g,m(Na2CO3)=5.00g-2.52g=2.48g。2.(3分)(2024·重慶高一檢測(cè))有①、②兩個(gè)完全相同的裝置,分別在裝置①、②中加入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3,然后再分別注入相同體積的過(guò)量鹽酸,下列有關(guān)敘述正確的是()A.裝置①中消耗的HCl更多B.在相同條件下裝置②中產(chǎn)生的CO2氣體更多C.若兩裝置中的氣球都會(huì)膨脹,則①裝置中的氣球膨脹得更快D.等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與過(guò)量鹽酸反應(yīng),Na2CO3產(chǎn)生CO2的質(zhì)量大【解析】選A。根據(jù)題意可知,Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,106 731.06g 0.73gNaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,84 36.50.84g 0.365g故裝置①中消耗的HCl更多,故A正確;由A項(xiàng)分析可知,在相同條件下兩裝置中產(chǎn)生的CO2氣體一樣多,故B錯(cuò)誤;由于碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率更快,若兩裝置中的氣球都會(huì)膨脹,則②裝置中的氣球膨脹得更快,故C錯(cuò)誤;等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與過(guò)量鹽酸反應(yīng),NaHCO3產(chǎn)生CO2的質(zhì)量大,故D錯(cuò)誤。3.(3分)(2024·北京延慶高一檢測(cè))下列實(shí)驗(yàn)方案中,不能測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A.取ag混合物充分加熱,減重bgB.取ag混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得bg固體C.取ag混合物與足量氫氧化鈉充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得bg固體D.取ag混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、烘干,得bg固體【解析】選C。NaHCO3受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,所以通過(guò)加熱分解利用差量法即可計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),A不選;Na2CO3和NaHCO3均可與鹽酸反應(yīng)生成水、二氧化碳和氯化鈉,所以bg固體是氯化鈉,利用守恒法可計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),B不選;取ag混合物與足量氫氧化鈉溶液充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得bg固體,bg固體為碳酸鈉及過(guò)量NaOH,不可以計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),選C;Na2CO3和NaHCO3都與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaCO3沉淀,最后得到的固體是BaCO3,所以可以計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),D不選。4.(3分)實(shí)驗(yàn)室按如圖裝置測(cè)定純堿(含少量NaCl)的純度。下列說(shuō)法不正確的是()A.滴入鹽酸前,應(yīng)將裝置中含有CO2的空氣排盡B.裝置①④的作用是防止空氣中的CO2進(jìn)入裝置③C.必須在裝置②③間添加盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶D.反應(yīng)結(jié)束時(shí),應(yīng)再通入空氣將裝置②中的CO2轉(zhuǎn)移到裝置③中【解析】選C。為了排除裝置中含有CO2的空氣對(duì)CO2測(cè)量的影響,滴入鹽酸前,應(yīng)將裝置中含有CO2的空氣排盡,A正確;裝置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空氣中的CO2,防止空氣中的CO2進(jìn)入裝置③中,裝置④的作用是防止外界空氣中的CO2進(jìn)入裝置③中,B正確;由于鹽酸具有揮發(fā)性,反應(yīng)產(chǎn)生的CO2中混有HCl,若在裝置②③間添加盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶,HCl與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2,使測(cè)得的CO2結(jié)果偏大,測(cè)得純堿的純度偏大,C錯(cuò)誤;為了保證測(cè)量的CO2的準(zhǔn)確性,反應(yīng)結(jié)束時(shí),應(yīng)繼續(xù)通入空氣,將滯留在裝置②中的CO2全部轉(zhuǎn)移到裝置③中,D正確。5.(8分)(2024·深圳高一檢測(cè))Na2CO3純度的分析:實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,裝置B中盛有10.0g的Na2CO3樣品[假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng),原容器中CO2含量可忽略不計(jì),各裝置內(nèi)反應(yīng)完全。實(shí)驗(yàn)室可供選擇的試劑和藥品還有鋅粒、稀硫酸、CaCO3(s)、蒸餾水]。(1)裝置A錐形瓶?jī)?nèi)盛有________,裝置A的作用是__________,

裝置B分液漏斗中裝有____________。

答案:(1)鋅粒生成H2把裝置B中產(chǎn)生的CO2氣體都趕到裝置D中,使裝置B中的CO2氣體全部被裝置D中的堿石灰吸收稀硫酸【解析】(1)裝置A用于制取H2,所需藥品是鋅粒和稀硫酸,目的是利用H2把裝置B中產(chǎn)生的CO2都趕到裝置D中被堿石灰吸收,使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)盡可能準(zhǔn)確;裝置B中發(fā)生的是酸與Na2CO3生成CO2的反應(yīng),所以可用不揮發(fā)的稀硫酸。(2)若無(wú)裝置C,實(shí)驗(yàn)結(jié)果將____________(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。裝置E的作用是_________________________。

答案:(2)偏高防止空氣中的水蒸氣、CO2等進(jìn)入裝置D中,對(duì)實(shí)驗(yàn)造成誤差【解析】(2)裝置C用來(lái)吸收CO2中的水蒸氣,若無(wú)此裝置,裝置D中的堿石灰不僅會(huì)吸收CO2還會(huì)吸收水蒸氣,使測(cè)得的CO2的量偏高,導(dǎo)致Na2CO3的含量偏高;裝置E是為了防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入裝置D中,對(duì)實(shí)驗(yàn)造成誤差。(3)若實(shí)驗(yàn)后,裝置D的質(zhì)量增加3.96g,則該Na2CO3樣品的純度為_(kāi)_________