期末專題03-Na2CO3含量測定的實驗探究(新人教版必修第一冊)(原卷版)

期末專題03Na2CO3含量測定的實驗探究專題精講【典例】制得的碳酸鈉樣品中往往含有少量NaCl，現(xiàn)欲測定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某探究性學(xué)習(xí)小組分別設(shè)計了如下實驗方案。（1）方案一：用下圖所示方法和步驟進(jìn)行實驗：①操作Ⅰ涉及的實驗名稱有________、洗滌；操作Ⅱ涉及的實驗名稱有干燥、________。②該方案測得的樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為________。（2）方案二：利用下圖所示裝置來測定純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(鐵架臺、鐵夾等在圖中均已略去)。實驗步驟如下：a．按圖連接裝置，并檢查氣密性；b．準(zhǔn)確稱得盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量為83.4g；c．準(zhǔn)確稱得6.0g純堿樣品放入容器Ⅱ中；d．打開分液漏斗Ⅰ的旋塞，緩緩滴入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；e．打開彈簧夾，往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后稱得干燥管D的總質(zhì)量為85.6g。①若d、e兩步的實驗操作太快，則會導(dǎo)致測定結(jié)果________(填“偏大”或“偏小”)。②裝置A中試劑X應(yīng)選用________。③E裝置的作用是__________________________________________________________________________________________________________。④根據(jù)實驗中測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，計算純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(結(jié)果保留到小數(shù)點后一位)?！炯记膳c方法】測定純堿純度的兩種常見方法氣體法發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑，依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的純度。但要注意CO2中雜質(zhì)的干擾。沉淀法發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋BaCl2=BaCO3↓＋2NaCl，依據(jù)BaCO3沉淀的質(zhì)量，確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的純度?！踞槍τ?xùn)練】Na2CO3純度的分析：實驗裝置如圖所示，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，各裝置內(nèi)反應(yīng)完全。實驗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錐形瓶內(nèi)盛有________，裝置A的作用是_______________________________________________________。裝置B分液漏斗中裝有________。（2）若無裝置C，實驗結(jié)果將________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。裝置E的作用是__________________。（3）若實驗后，裝置D的質(zhì)量增加3.96g，則該Na2CO3樣品的純度為________。專題達(dá)標(biāo)1．下列實驗方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A．取a克混合物充分加熱，減重b克B．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克D．取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克固體2．加熱10.0g碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物至質(zhì)量不再發(fā)生變化，剩余固體的質(zhì)量為8.45g，則混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A．42% B．58%C．36% D．64%3．某校課外小組為測定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，甲、乙兩組同學(xué)分別進(jìn)行了下列相關(guān)實驗。方案Ⅰ：甲組同學(xué)用質(zhì)量法，按如圖所示的實驗流程進(jìn)行實驗：eq\x(稱量樣品)→eq\x(加入適量鹽酸)→eq\x(蒸發(fā)結(jié)晶)→eq\x(稱量固體)（1）實驗時，蒸發(fā)結(jié)晶操作中，除酒精燈外，還要用到的儀器是__________________。（2）有同學(xué)認(rèn)為“加入適量鹽酸”不好操控，應(yīng)改為“加入過量鹽酸”，便于操作且不影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，該觀點________(填“正確”或“錯誤”)，原因是_____________________。（3）若實驗中測得樣品質(zhì)量為46.4g，固體質(zhì)量為40.95g，則Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。(保留3位有效數(shù)字)（4）蒸發(fā)結(jié)晶過程中若有固體飛濺，測得Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。方案Ⅱ：乙組同學(xué)按如圖所示裝置進(jìn)行實驗，主要實驗流程如圖所示：（5）在C裝置中裝入堿石灰來吸收凈化后的氣體，D裝置的作用是______________。（6）有的同學(xué)認(rèn)為為了減少實驗誤差，應(yīng)在反應(yīng)前后都通入N2，反應(yīng)后通入N2的目的是_____________________________。4．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學(xué)設(shè)計如圖所示的實驗裝置，通過測量反應(yīng)產(chǎn)生的CO2和H2O的質(zhì)量，來確定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（1）實驗步驟：①按圖(夾持儀器未畫出)組裝好實驗裝置后，首先進(jìn)行的操作是__________________________________________________________________________________________________________。②稱取樣品，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中；稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。③打開活塞K1、K2，關(guān)閉K3，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，其目的是_____________________________________________________。④關(guān)閉活塞K1、K2，打開K3，點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________________________。⑤打開活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。(2)關(guān)于該實驗方案，請回答下列問題。①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣，對測定結(jié)果的影響是__________________________________________________________________________________________________________。②E處干燥管中盛放的藥品是堿石灰，其作用是_________________