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某品牌纯碱中含有少量氯化钠.某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分...

某品牌纯碱中含有少量氯化钠.某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数),组内一同学设计了如下实验:
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【设计实验方案】
实验装置(如图2所示,固定装置略去,装置内氢氧化钠固体均足量):
需要测定的实验数据:纯碱样品的质量;实验前后C装置的质量.
(1)A装置中反应化学方程式是______.为了保证纯碱样品中的碳酸钠完全反应,其操作是逐滴滴入稀硫酸至______为止.
(2)B、D装置的作用分别是____________
【交流与表达】
(3)图2所示实验装置会造成实验结果偏低,为了克服该不足,有同学提出:将A装置左端与图1装置相连接(须将A装置中双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞),反应前、后分别用图1装置缓缓鼓入空气.具体操作是:
①反应前,断开B、C装置之间的连接,用图1装置鼓入一段时间的空气.
②反应后,再次用图1装置鼓入空气,目的是______
(4)组内另一位同学按照上述装置进行试验,在正确称量C装置的质量时,发现实验前后该装置的质量没有发生变化,可能原因是______
【数据处理】测定该品牌纯碱的纯度
(5)另取纯碱样品11.0g,加入足量稀硫酸充分反应.产生二氧化碳气体的质量与滴加稀硫酸的体积间数值关系如图3所示.
求:①反应生成CO2的质量为______g.
   ②通过计算确定食用纯碱粉末中Na2CO3的质量分数.(写出计算过程,结果保留一位小数.)
【反思】
(6)若用稀盐酸代替稀硫酸将导致纯碱粉末的纯度______(填写“偏高”、“偏低”或“不变”).
(1)根据反应方程式的写法和反应的实验现象判断是否反应完全; (2)根据浓硫酸的吸水性和氢氧化钠的作用分析; (3)根据气体将反应生成的二氧化碳赶到C装置考虑; (4)氢氧化钠可以吸收二氧化碳,装置没增重说明没有吸收二氧化碳的原因考虑; (5)根据图象纵坐标找出二氧化碳的质量,根据碳酸钠和硫酸反应的化学方程式,已知二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量,从而求出碳酸钠的质量分数 (6)根据盐酸的挥发性考虑; 【解析】 (1)反应物是Na2CO3和H2SO4生成物是Na2SO4、H2O和CO2用观察法配平,二氧化碳后面标上上升符号;因为该反应有气泡产生,没有气泡产生了,说明反应完了; (2)浓硫酸具有吸水性,所以主要是除去二氧化碳中的水蒸气;装置D中氢氧化钠固体能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止进入C装置,影响实验结果 (3)用不含二氧化碳的空气排出残留在AB装置中反应产生的二氧化碳气体,使反应产生的二氧化碳全部被C装置吸收; (4)氢氧化钠可以吸收二氧化碳,装置没增重说明没有吸收二氧化碳,可能原因是装置漏气,二氧化碳气体没进入到C装置 (5)由图象可以看出生成二氧化碳的质量为4.4g, 设要生成4.4g二氧化碳需要碳酸钠质量为x则: Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 106                     44 x                       4.4g 解得X=10.6g,纯碱的纯度为=×100%=96.4%; (7)稀盐酸挥发出氯化氢气体,被C装置吸收,使C装置增重的质量增大,根据C装置增重的质量即为二氧化碳的质量求出的碳酸钠质量增大,因此使质量分数偏高; 故答案为:(1)Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑;不再产生气泡为止; (2)除去水蒸气;防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置,影响实验结果; (3)用不含二氧化碳的空气排出残留在AB装置中反应产生的二氧化碳气体; (4)装置漏气,产生的二氧化碳气体未被C中的氢氧化钠吸收 (5)①4.4g②96.4%; (6)偏高
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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