(2012?常熟市模擬)美麗的青海湖不僅讓我們感受到自然之美,當?shù)氐木用襁能從青海湖內“冬天撈堿、夏天撈鹽”.當?shù)貙W校的某化學興趣小組對撈出來的純堿進行研究,有的同學認為撈出來的全是碳酸鈉,有的同學認為撈出出來的純堿中常常混有少量的氯化鈉.現(xiàn)在他們準備以一包冬天撈出來的純堿(若含有雜質,只考慮為氯化鈉)為研究對象,探究該純堿樣品中碳酸鈉的含量.請你參與他們的活動.
【小組討論】
觀點I:純堿樣品中只含有碳酸鈉;
觀點II:純堿樣品是由碳酸鈉和少量氯化鈉組成的混合物.
【實驗設計】
甲方案:
(1)稱取13.25g純堿樣品,加入過量的澄清石灰水,充分攪拌.過濾、洗滌、干燥,得到白色沉淀10.00g;
(2)數(shù)據(jù)處理:請根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù),計算該樣品中碳酸鈉的質量分數(shù);
(3)計算過程:
(4)實驗結論
純堿樣品是由碳酸鈉和少量氯化鈉組成的混合物,且樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)是80%
純堿樣品是由碳酸鈉和少量氯化鈉組成的混合物,且樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)是80%
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乙方案
(1)稱取樣品質量為a g,測得樣品與足量稀硫酸完全反應生成二氧化碳的質量為b g
(2)實驗結論:
①當a、b的質量關系滿足
(填寫含ab字母的表達式,下同)時,純堿樣品中含有碳酸鈉,樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)是100%;
②當a、b的質量關系滿足
時,純堿樣品中含有碳酸鈉,樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)是
;
【實驗評價】
誤差分析:①甲方案中,白色沉淀的質量在過濾、干燥等操作過程中會有所損耗,造成計算結果與實際值相比偏小,
②乙方案中,有部分生成的二氧化碳氣體因溶解于水而沒有全部逸出,造成計算結果與實際值相比
偏小
偏小
(填寫“偏大”、“偏小”或“不變”).
【交流反思】
(1)實驗過程中,需用玻璃棒不斷攪拌,該操作的目的是
可以使反應充分反應
可以使反應充分反應
;
(2)甲方按實驗操作中,對沉淀洗滌的目的是:
可以除去沉淀表面雜質,減少誤差
可以除去沉淀表面雜質,減少誤差
;
(3)乙方案中,需用一定質量的19.6%的稀硫酸.現(xiàn)有一瓶98%的濃硫酸(密度為1.84g/cm
2),配制乙方案中實驗所用稀硫酸,至少需要濃硫酸的體積是
1.24b
1.24b
mL(填寫含字母的表達式).