【題目】某品牌純堿中含有少量氯化鈉。某化學(xué)探究小組為了測(cè)定該純堿的純度,做了如下實(shí)驗(yàn):

(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖2所示,固定裝置略去)

需要測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):純堿樣品的質(zhì)量;實(shí)驗(yàn)前、后C裝置(包含氫氧化鈉固體)的質(zhì)量。

(1)A裝置中反應(yīng)化學(xué)方程式是________。為了保證純堿樣品中的碳酸鈉完全反應(yīng),其操作是_______。

(2)B裝置的作用是______;C裝置的化學(xué)方程式是_____________

(3)補(bǔ)充D__________(簡(jiǎn)要敘述或畫出裝置示意圖)。

(交流與表達(dá))

(4)有同學(xué)認(rèn)為圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)造成測(cè)得純堿的純度偏低,原因是_____________________。

(5)為了克服圖2裝置的不足,有同學(xué)提出,還應(yīng)增加圖1裝置與A裝置連接 (A裝置中原雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞),在反應(yīng)前、后用圖1裝置分兩次緩緩鼓入空氣。

①反應(yīng)前,斷開B、C裝置之間的連接,用圖1裝詈鼓入空氣的作用是_______________。

②反應(yīng)后,用圖1裝詈鼓入空氣的作用是_________________。

③在A裝置中的反應(yīng)發(fā)生時(shí),開關(guān)K處于關(guān)閉狀態(tài),其原因是____________

(數(shù)據(jù)處理)

(6)稱得純堿樣品的質(zhì)量為10.8g,實(shí)驗(yàn)前、后C裝置的總質(zhì)量分別為75.2g 79.6g,純堿的純度為_______% (計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1)

(反思與評(píng)價(jià))

(7)能否用稀鹽酸代替稀硫酸?同學(xué)們經(jīng)過討論認(rèn)為不能,理由是___________。

(8)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置能減少測(cè)定的誤差,原因是①反應(yīng)生成的CO2盡可能被裝置C吸收;②_________。

【答案】Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2 逐滴滴入稀硫酸至不再產(chǎn)生 氣泡為止 除去水蒸氣 2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O 裝氫氧化鈉固體的球形管 AB裝置中殘留反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w未被C中的氫氧化鈉吸收 用不含二氧化碳的空氣排出AB裝置中原有的空氣 用不含二氧化碳的空氣排出殘留在AB裝置中反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w 避免圖1裝置吸收反應(yīng)產(chǎn)生的部分二氧化碳?xì)怏w 98.1 稀鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體,被C裝置吸收,影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定 避免AB裝置中原來(lái)空氣中二氧化碳?xì)怏w對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾

【解析】

(1)純堿主要成分是碳酸鈉,碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為: Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2,因?yàn)樵摲磻?yīng)有氣泡產(chǎn)生,逐滴滴入稀硫酸至不再產(chǎn)生 氣泡為止,沒有氣泡產(chǎn)生了,說(shuō)明碳酸鉀反應(yīng)完了;

(2)濃硫酸具有吸水性,所以B裝置主要是除去二氧化碳中的水蒸氣;C裝置中的反應(yīng)是氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,化學(xué)方程式為:2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O

(3)D裝置是防止空氣中的水、二氧化碳進(jìn)入C裝置造成誤差,所以用裝氫氧化鈉固體的球形管就能達(dá)到目的;

(4)反應(yīng)結(jié)束后在AB裝置中會(huì)殘留反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w,未被C中的氫氧化鈉吸收,導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量減少,結(jié)果會(huì)偏。

(5)①鼓入的空氣經(jīng)過了氫氧化鈉,己經(jīng)把空氣中二氧化碳除去,用不含二氧 化碳的空氣排出AB裝置中原有的空氣,由于原有的空氣中含有二氧化碳;

②用不含二氧化碳的空氣排出殘留在AB裝置中反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w,使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部被C裝置吸收;

③如果不處于關(guān)閉狀態(tài),生成的二氧化碳會(huì)進(jìn)入圖1中,被圖1中氫氧化鈉吸收;

(6)反應(yīng)前后C裝置質(zhì)量的增加量就是生成二氧化碳的質(zhì)量,所以生成二氧化碳的質(zhì)量為:79.6g- 75.2g=4.4g,設(shè)生成4.4g 二氧化碳需要碳酸鈉的質(zhì)量為x,

= ,解得x= 10.6g

所以純堿的純度為:×100%=98.1%;

(7)不能用稀鹽酸代替稀硫酸稀,鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體,被C裝置吸收,影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定;

(8)改進(jìn)后裝置的優(yōu)點(diǎn)有:反應(yīng)生成的CO2盡可能被C裝置吸收;避免AB裝置中原來(lái)空氣中的二氧化碳?xì)怏w對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下,開展如下探究活動(dòng).

探究一:ABC、D分別是一氧化碳、二氧化碳、氧氣、水中的一種,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示.(“→”表示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,表示物質(zhì)之間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng))

1)四種物質(zhì)中屬于單質(zhì)的是____(填化學(xué)式,下同).

2)物質(zhì)D____

探究二:

(實(shí)驗(yàn)一)探究中和反應(yīng)的能量變化.

一定溫度下,向稀鹽酸中滴加氫氧化鈉溶液,繪制溶液溫度隨加入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖2所示.

3)圖中P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中含有____種溶質(zhì).

(實(shí)驗(yàn)二)檢驗(yàn)久置的氫氧化鈉固體是否變質(zhì).

取適量久置的氫氧化鈉固體樣品溶于水,向所得溶液中加入稀硫酸,觀察到產(chǎn)生氣泡.

4)產(chǎn)生的氣體是____,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可判斷久置的氫氧化鈉固體已經(jīng)變質(zhì).

(實(shí)驗(yàn)三)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)廢液成分.

取收集在廢液缸中的上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液樣品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證廢液中除含有氯化鈉、硫酸鈉,還含有碳酸鈉和氫氧化鈉,其實(shí)驗(yàn)流程及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示.

5)試劑甲是____溶液;

6)證明廢液中含有氫氧化鈉的證據(jù)是____;

7)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)操作還沒有完全達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,必須補(bǔ)充的操作是____

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鈦和鈦合金被認(rèn)為是 21 世紀(jì)的重要金屬材料,他們具有很多優(yōu)良的性能,如熔點(diǎn)高,密度小,可塑性好等.以鈦鐵礦(主要成分為 FeTiO3,同時(shí)含有少量的 Fe2O3、FeO等)為原料制 TiO2,再由 TiO2制金屬 Ti 的工藝流程如下:

(查閱資料)鈦、鎂在高溫下與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應(yīng).

1)寫出工藝流程中生成硫酸鐵的化學(xué)方程式________

2)操作2的名稱是_________

3)工藝流程中,水解屬于_______變化.

4)工業(yè)上常在高溫和氬氣氛圍中,用金屬鎂和 TiCl4反應(yīng)的方法制備Ti,氬氣的作用是__________,反應(yīng)的方程為_________

5TiO2可與焦炭、氯氣在高溫下反應(yīng),該反應(yīng)中氯氣和碳的質(zhì)量按71:12的比例參加反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程為________

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室使用高錳酸鉀制取氧氣并回收產(chǎn)物二氧化錳,可供選擇的儀器如下:

1)上圖所示儀器①②的名稱,①_______________,②_________________。

2)制取氧氣的方程式為_____________。

3)選擇用C收集氧氣的優(yōu)點(diǎn)是_____,若選擇用D收集氧氣應(yīng)從____端進(jìn)氣(填“a”“b” )。

4)利用B裝置將回收的二氧化錳用作催化劑制氧氣,該裝置的優(yōu)點(diǎn)是______(填序號(hào))。

A.便于控制反應(yīng)快慢 B.便于添加液體藥品 C.生成氧氣更多

5)實(shí)驗(yàn)室利用B裝置也可制備CO2,方程式為____________________。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E五種物質(zhì)都是含二價(jià)金屬元素X的化合物,它們之間存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系,圖中H,GF為另加的試劑。根據(jù)以上關(guān)系回答:

(1)寫出有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式:

A _____ C_____, D_____, H ______。

(2)寫出D→AE→D,A→E的化學(xué)方程式:

D→A_____________________

E→D ____________________;

A→E_____________________

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】通過下列實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A. 通過觀察甲裝置小試管中產(chǎn)生氣泡的速率,比較MnO2CuO的催化效果

B. 通過觀察乙裝置燒杯中紅磷未燃燒,說(shuō)明紅磷的著火點(diǎn)高于40

C. 通過觀察丙裝置氣球的大小變化,比較NaOHNH4NO3固體溶解的熱效應(yīng)

D. 通過觀察丁裝置沾有澄清石灰水的燒杯壁是否出現(xiàn)渾油,鑒別氣體COCH4

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列所示的四個(gè)圖像,能正確反映對(duì)應(yīng)變化關(guān)系的是

A.電解水

B.向兩份完全相同的稀鹽酸中分別加入鋅粉和鐵粉

C.加熱一定質(zhì)量的離錳酸鉀

D.向一定量的氫氧化鈉溶液中加水稀釋

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】小甜利用石灰石和稀鹽酸進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),操作過程和數(shù)據(jù)如圖所示(樣品中的雜質(zhì)不與酸反應(yīng)也不溶于水)

(1)20g石灰石樣品中CaCO3的質(zhì)量為_____g

(2)列式計(jì)算不飽和溶液A的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________(結(jié)果準(zhǔn)確到0.1%)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】我們學(xué)習(xí)過常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法,知道了制取氣體的一般思路和方法。

(1)實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí),確定發(fā)生裝置需要考慮的兩種因素有_______(填序號(hào))。

A.反應(yīng)物的狀態(tài)  B.氣體的密度 C.反應(yīng)的條件   D.氣體的溶解性

(2)某實(shí)驗(yàn)室的儀器柜里有如下儀器:

儀器①的名稱是_______。實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制備并收集二氧化碳時(shí),不可能選擇的儀器是_______(填序號(hào))。

(3)老師提出用碳酸鈉粉末與稀鹽酸制取二氧化碳,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______。為了完成該實(shí)驗(yàn),有四位同學(xué)組裝了以下發(fā)生裝置,你認(rèn)為最合適的一套裝置是_______。

     

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