課外化學興趣小組的同學利用某化工廠的廢堿液(主要成分為Na2CO3,還含有少量NaCl,其它雜質(zhì)不計)和石灰乳為原料制備燒堿,并對所得的燒堿粗產(chǎn)品的成分進行分析和測定.
【粗產(chǎn)品制備】
(1)將廢堿液加熱蒸發(fā)濃縮,形成較濃的溶液,冷卻后與石灰乳混合,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為
Na2CO3+Ca(OH)2═2NaOH+CaCO3
Na2CO3+Ca(OH)2═2NaOH+CaCO3

(2)將反應(yīng)后的混合物過濾,得到的濾液進行蒸發(fā)結(jié)晶,制得NaOH粗產(chǎn)品.
【粗產(chǎn)品成分分析】
(1)取適量粗產(chǎn)品溶于水,滴加Ba(NO32溶液出現(xiàn)白色渾濁,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為
Ba(NO32+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3
Ba(NO32+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3
,該粗產(chǎn)品中一定不含有
氫氧化鈣
氫氧化鈣
,理由是
滴加硝酸鋇產(chǎn)生沉淀,說明產(chǎn)品中含有碳酸鈉,碳酸鈉能與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),二者不能共存
滴加硝酸鋇產(chǎn)生沉淀,說明產(chǎn)品中含有碳酸鈉,碳酸鈉能與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),二者不能共存

(2)該小組同學通過對粗產(chǎn)品成分的實驗分析,確定該粗產(chǎn)品中含有三種物質(zhì).
【粗產(chǎn)品中Na2CO3含量測定】
(1)該興趣小組的同學設(shè)計了下圖所示的實驗裝置.取10.0g粗產(chǎn)品,進行實驗.

(2)操作步驟
①連接好裝置,檢查氣密性;②打開彈簧夾C,在A處緩緩通入一段時間空氣;③稱量G的質(zhì)量;④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加濃鹽酸至過量,直至D中無氣泡冒出;⑤打開彈簧夾 C,再次緩緩通入一段時間空氣;⑥再次稱量G的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為0.48g.
(3)問題探究
①步驟②的目的是
排除裝置內(nèi)的空氣,防止含有的二氧化碳對實驗結(jié)果造成干擾
排除裝置內(nèi)的空氣,防止含有的二氧化碳對實驗結(jié)果造成干擾
;
②B裝置的作用是
吸收空氣中的二氧化碳
吸收空氣中的二氧化碳
,F(xiàn)中的試劑應(yīng)為
濃硫酸
濃硫酸

③E 裝置的作用是
吸收除去揮發(fā)出的氯化氫氣體
吸收除去揮發(fā)出的氯化氫氣體
,相關(guān)反應(yīng)的化學方程式是
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2
,H裝置的作用是
吸收空氣中的二氧化碳
吸收空氣中的二氧化碳
.若沒有H裝置,則測定的Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)會
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”、“不變”).事實上10.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44g CO2.請你仔細分析上述實驗,解釋實驗值0.48g比正確值0.44g偏大的原因(假設(shè)操作均正確)
裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳
裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳
分析:根據(jù)題干敘述進行分析,
粗產(chǎn)品制備:碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉;
粗產(chǎn)品成分分析:碳酸鈉能與硝酸鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉;
粗產(chǎn)品中Na2CO3含量測定:要測定碳酸鈉的含量,可以通過與酸反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量進行,此時需要排除空氣中二氧化碳對實驗結(jié)果的干擾,通入空氣,能將裝置中的二氧化碳排出,氫氧化鈉能吸收二氧化碳,飽和碳酸氫鈉溶液能起到除去氯化氫的作用.
解答:解:粗產(chǎn)品制備:(1)碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉.
故填:Na2CO3+Ca(OH)2═2NaOH+CaCO3↓;
粗產(chǎn)品成分分析:碳酸鈉能與硝酸鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉:(1)加入硝酸鋇溶液產(chǎn)生了白色沉淀,則是硝酸鋇與碳酸鈉發(fā)生了反應(yīng),有碳酸鈉存在,則不可能含有氫氧化鈣,因為氫氧化鈣會與碳酸鈉反應(yīng)而不能共存.
故填:Ba(NO32+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3,氫氧化鈣,滴加硝酸鋇產(chǎn)生沉淀,說明產(chǎn)品中含有碳酸鈉,碳酸鈉能與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),二者不能共存;
粗產(chǎn)品中Na2CO3含量測定:(3)①②打開彈簧夾C,在A處緩緩通入一段時間空氣的目的就是排出裝置內(nèi)的空氣,防止含有的二氧化碳對實驗結(jié)果造成干擾,故填:排除裝置內(nèi)的空氣,防止含有的二氧化碳對實驗結(jié)果造成干擾;
②B中含有的氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳,從E中出來的二氧化碳氣體含有水蒸氣,可以通過濃硫酸將水除掉,故F中可以放濃硫酸.
故填:吸收空氣中的二氧化碳,濃硫酸;
③使用的濃鹽酸具有揮發(fā)性,可以通過碳酸氫鈉溶液將其除掉,碳酸氫鈉能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,由于反應(yīng)生成二氧化碳,會使測得的二氧化碳的質(zhì)量偏大,從而碳酸鈉的含量偏高,H中的堿石灰能起到吸收空氣中二氧化碳的作用.
故填:吸收除去揮發(fā)出的氯化氫氣體,NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,吸收空氣中的二氧化碳,偏大,裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳.
點評:本題考查了混合物中雜質(zhì)成分的確定以及含量的測定,完成此題,可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合題干提供的信息進行.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某;瘜W課外興趣小組的同學在研究性學習課上展示了一套如下圖所示實驗裝置(假設(shè)每步化學反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):H2C2O4
濃硫酸
CO↑+CO2↑+H2O
通過討論,同學們對這套裝置有了多種認識.

(1)第一小組同學說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實驗開始先加熱
 
(填A(yù)或
D)處,實驗結(jié)束時,應(yīng)
 
(填先或后)停止加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對尾氣進行處理,其方法是:
 

(2)第二小組的同學說:用實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)生,其中B裝置的作用
 
;E裝置的作用
 
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學方程式是
 

(3)第三小組的同學說:利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù).他們的測定方法是:稱取氧化鐵樣品10.0g,完全反應(yīng)并冷卻后再稱量剩余固體的總質(zhì)量為7.6g.計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為
 

(4)第四小組同學說:利用這套裝置還有其它測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù).但按此方法實際測定結(jié)果卻偏大,分析造成這種誤差的原因可能是
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

(2013?四川模擬)某;瘜W課外興趣小組的同學在研究性學習課上展示了一套如下圖所示的實驗裝置(假設(shè)每步化學反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).
查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4 
 濃H2SO4 
.
CO↑+CO2↑+H2O

通過討論,同學們對這套裝置有了多種認識.
(1)第一小組同學說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
,實驗開始先加熱A處,實驗結(jié)束時,應(yīng)先停止D處的加熱;從環(huán)境保護角度分析,此裝置存在的明顯不足是
沒有尾氣處理,污染環(huán)境
沒有尾氣處理,污染環(huán)境
;
(2)第二小組的同學說:其中B裝置的作用除去CO2;裝置C的作用是
除去水蒸氣
除去水蒸氣
;用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,E裝置的作用
檢驗CO與Fe2O3反應(yīng)生成的二氧化碳
檢驗CO與Fe2O3反應(yīng)生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2005?鎮(zhèn)江)某校化學課外興趣小組的同學在研究性學習課上展示了一套如圖所示的實驗裝置(假設(shè)每步化學反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).

查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4
 濃硫酸 
.
 
CO↑+CO2↑+H2O
通過討論,同學們對這套裝置有了多種認識.
(1)第一小組同學說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實驗開始先加熱
A
A
(填A(yù)或D)處,實驗結(jié)束時,應(yīng)
(填先或后)停止D處的加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對尾氣進行處理,其方法是:
點燃或收集起來
點燃或收集起來

(2)第二小組的同學說:用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,其中B裝置的作用
除去A中生成的二氧化碳
除去A中生成的二氧化碳
;E裝置的作用
檢驗并吸收D裝置生成的二氧化碳
檢驗并吸收D裝置生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe

(3)第三小組的同學說:利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù).他們的測定方法是:稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量10.0g,樣品與玻璃管的總質(zhì)量為60.0g,完全反應(yīng)并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質(zhì)量為57.6g.計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為
80%
80%

(4)第四小組同學說:利用這套裝置還有另外測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù).但按此方法實際實驗測定結(jié)果卻偏大,分析造成偏大的原因可能是
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進入的干擾
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進入的干擾

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

某校化學課外興趣小組的同學在研究性學習課展示了一套如圖所示的實驗裝置(假設(shè)每步化學反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不反應(yīng)).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4
濃硫酸
.
.
加熱
 CO↑+CO2↑+H2O,通過討論,同學們對這套裝置有了多種認識.
(1)第一小組同學說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實驗開始先加熱
A
A
(填A(yù)或D)處;實驗結(jié)束時,應(yīng)該
(填先或后)停止D處的加熱;從環(huán)保的角度講,此裝置還存在的問題是:
沒有對反應(yīng)中剩余的一氧化碳進行處理
沒有對反應(yīng)中剩余的一氧化碳進行處理

(2)第二小組的同學說:用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,其中B裝置的作用是
吸收A中反應(yīng)生成的二氧化碳
吸收A中反應(yīng)生成的二氧化碳
;E裝置的作用是
吸收D中反應(yīng)生成的二氧化碳
吸收D中反應(yīng)生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe

(3)第三小組的同學說:利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品的質(zhì)量分數(shù).他們的測定方法是:稱取氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為10.0g,完全反并冷卻后再稱量剩余固體的總質(zhì)量為7.6g.計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為
80%
80%

(4)第四小組同學說:利用這套裝置還有其它測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計算出樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù).但按此方法測定的結(jié)果卻比實際的偏大,造成這種誤差的原因可能是
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進入的干擾(給出一條合理答案即可)
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進入的干擾(給出一條合理答案即可)

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科目:初中化學 來源:2008年湖北省孝感市應(yīng)城市初中學生化學知識競賽初賽試卷(解析版) 題型:解答題

某校化學課外興趣小組的同學在研究性學習課上展示了一套如下圖所示實驗裝置(假設(shè)每步化學反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O
通過討論,同學們對這套裝置有了多種認識.

(1)第一小組同學說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實驗開始先加熱______(填A(yù)或
D)處,實驗結(jié)束時,應(yīng)______(填先或后)停止加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對尾氣進行處理,其方法是:______.
(2)第二小組的同學說:用實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)生,其中B裝置的作用______;E裝置的作用______;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學方程式是______ 3CO2+2Fe

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