【題目】現(xiàn)有一瓶含NaCl雜質(zhì)的Na2CO3樣品，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)定其純度的方法，裝置如下圖，其中A容器中盛有樣品10.0 g，分液漏斗內(nèi)盛有稀硫酸，B容器內(nèi)為堿石灰固體。

（1）該同學(xué)重復(fù)操作了三次，每次操作均正確，且裝置不漏氣，可是結(jié)果數(shù)據(jù)出現(xiàn)了較大偏差（容器內(nèi)反應(yīng)均完全，裝置內(nèi)空氣的影響忽略不計(jì)），請(qǐng)你分析可能的原因______。

（2）通過仔細(xì)分析，該同學(xué)重新設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，請(qǐng)回答有關(guān)問題：

（可供選擇的試劑還有Zn片、濃硫酸、NaOH溶液、CaCO3固體、蒸餾水）

①該套裝置未畫完整，請(qǐng)?jiān)谀阏J(rèn)為需要補(bǔ)充裝置的虛框內(nèi)畫出合適的簡(jiǎn)圖，并注明試劑。______

②A裝置的廣口瓶中應(yīng)加入的試劑是__________；該裝置的作用是________________。

③如果實(shí)驗(yàn)后測(cè)得E裝置質(zhì)量增重3.52 g，則該Na2CO3試樣的純度為__________。

（3）測(cè)定該Na2CO3試樣純度的方法有多種，請(qǐng)你利用不同的反應(yīng)原理再設(shè)計(jì)一套方案。

要求寫出實(shí)驗(yàn)操作流程和試樣中Na2CO3純度的表達(dá)式__________。（試劑任選）

操作流程按下列圖示表述：

①操作流程為：

②實(shí)驗(yàn)時(shí)稱量樣品的質(zhì)量為a克，所測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量為b克，該試樣中Na2CO3純度的表達(dá)式為：__________。

【答案】 A中產(chǎn)生的CO2氣體未全部進(jìn)入B；CO2中混有的少量水蒸氣進(jìn)入B；B吸收了空氣中的水蒸氣、CO2。 Zn片和蒸餾水 利用A中生成的H2 將C中的CO2全部排入E中被堿石灰吸收 84.8% 53b/50a 或106(b-a)/11a

【解析】（1）該同學(xué)重復(fù)操作了三次，每次操作均正確，且裝置不漏氣，排除了偶然誤差的可能，可是結(jié)果數(shù)據(jù)出現(xiàn)了較大偏差，說明實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)有缺陷。首先分析A裝置，發(fā)現(xiàn)沒有將其中產(chǎn)生的CO2氣體全部排出進(jìn)入B的措施；再分析A中產(chǎn)生的CO2，其中肯定會(huì)混有的少量水蒸氣隨CO2進(jìn)入B被堿石灰一起吸收；B吸收了空氣中的水蒸氣、CO2。

(2).針對(duì)上面分析的設(shè)計(jì)缺陷，根據(jù)所提供的藥品和試劑，可以先用硫酸和鋅制取氫氣通入C裝置，將C裝置產(chǎn)生的二氧化碳全部排出經(jīng)盛有濃硫酸的洗氣瓶D裝置干燥后再通入E被堿石灰吸收，為防止E吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，在E后面加裝一個(gè)和E相同的裝置F，①圖示如下：

②A裝置是制取氫氣用的，實(shí)驗(yàn)室通常用鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣，所以廣口瓶中應(yīng)加入的試劑是Zn片和蒸餾水；該裝置的作用是利用A中生成的H2 將C中的CO2全部排入E中被堿石灰吸收。

③如果實(shí)驗(yàn)后測(cè)得E裝置質(zhì)量增重3.52 g，則二氧化碳的質(zhì)量為3.52 g，其物質(zhì)的量為0.08mol，因?yàn)榉磻?yīng)前后碳原子守恒可知樣品中碳酸鈉的物質(zhì)的量是0.08mol，所以該Na2CO3試樣的純度為 =84.8% 。

(3). 方案一：可以稱量樣品質(zhì)量a g，加水將其充分溶解后，向所得水溶液中加入稍過量的氯化鈣溶液，過濾，用少量蒸餾水洗滌沉淀2～3次，再將碳酸鈣沉淀干燥后稱重。方案二：可以稱量樣品質(zhì)量a g，加足量稀鹽酸將樣品充分溶解后，將溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉晶體，晶體經(jīng)干燥后稱重。①流程如下： (4). ②方案一：由沉淀碳酸鈣的質(zhì)量b g可求出碳酸鈉的物質(zhì)的量為 mol，碳酸鈉的質(zhì)量為 53b/50g，所以碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53b/50a 。

方案二： Na2CO3 ~ 2NaCl ~ △m

106 117 11

m (b-a)g

列比例式求出m=106(b-a)/11 g

所以碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為106(b-a)/11a

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：(A)NaOH + HCl = NaCl + H2O (B)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2

①根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池 。

②如果不能，說明其原因 。

（2）選擇適宜的材料和試劑設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，以便完成下列反應(yīng)：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

①畫出裝置圖并標(biāo)明名稱；②寫出電極反應(yīng)式。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有兩種氣態(tài)烴組成混合氣體2.24L，完全燃燒后，得到3.36LCO2和3.6g水，則關(guān)于該混合烴的組成判斷正確的是

A. 可能含甲烷 B. 一定含乙烷

C. 一定是甲烷和乙烯的混合氣體 D. 可能是甲烷和丙炔的混合氣體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】能用+→ H2O表示的是

A. NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O B. CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

C. H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2H2O D. NH3 · H2O + HCl → NH4Cl + H2O

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】宋代著名法醫(yī)學(xué)家宋慈的《洗冤集錄》中有一銀針驗(yàn)毒的記載，“銀針驗(yàn)毒”的原理是4Ag + 2H2S + O2 =" 2X" + 2H2O，下列說法正確的是

A. X的化學(xué)式為AgS B. 銀針驗(yàn)毒時(shí)，空氣中氧氣失去電子

C. 反應(yīng)中Ag和H2S均是還原劑 D. 每生成1mo1X，反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mo1e-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列敘述正確的是

A. 電解質(zhì)的電離是在通電的條件下進(jìn)行的

B. 強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液強(qiáng)

C. 鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì)，所以鹽酸中沒有HCl分子

D. H2O(g)==H2O(l)是放熱反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中，正確的是:

A. 以海水為原料制得精鹽，再電解精鹽的水溶液制取鈉

B. 用海水、石灰乳等為原料，經(jīng)一系列過程制得氧化鎂，用H2還原氧化鎂制得鎂

C. 以鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等為原料，通過反應(yīng)產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石制得鐵

D. 從鋁土礦中獲得氧化鋁再制得氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得到鋁

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】高氯酸鈉可以用于制備火箭推進(jìn)劑高氯酸銨。以粗鹽為原料制備高氯酸鈉晶體（NaClO4·H2O）的流程如下：

（1）“精制”中，由粗鹽(含Ca2＋、Mg2＋、SO42－等雜質(zhì))制備精制鹽水時(shí)需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等試劑。加入Na2CO3溶液的作用

（2）“電解”分2步進(jìn)行，其反應(yīng)分別為NaCl＋3H2O NaClO3＋3H2↑ NaClO3＋H2ONaClO4＋H2↑

（3）“除雜”的目的是除去少量未被電解的NaClO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ，

（4）“分離”的操作分別是加熱濃縮、 、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。（各物質(zhì)的溶解度如右圖所示）

（5）室溫下將得到的高氯酸鈉晶體加入氯化銨飽和溶液中，反應(yīng)的離子方程式為：

（6）為確定所得高氯酸鈉晶體的純度（含有少量Na2SO4雜質(zhì)），進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①準(zhǔn)確稱取3.00 g樣品加水充分溶解，所得溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶并配置成100 mL溶液。

②量取25.00 mL溶液，加入足量的KI溶液充分反應(yīng)(ClO4－被還原成Cl－)，再滴加1.000 mol·L－1 Na2S2O3溶液進(jìn)行反應(yīng)（反應(yīng)為I2＋2 Na2S2O3=2 NaI＋ Na2S4O6），恰好消耗40.00 mL Na2S2O3溶液。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算樣品中高氯酸鈉晶體純度為： （寫出計(jì)算過程，保留四位有效數(shù)字）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列各組反應(yīng)中關(guān)于能量的比較正確的是（　　）

①H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H1； H2（g）+Cl2（g）=HCl （g）△H2；△H1＞△H2

②2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H1； 2Na（s）+2H2O（l）=2NaOH（aq）+H2（g）△H2；△H1＞△H2

③CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1；CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H2；△H1＜△H2

④t℃時(shí)，在一定條件下，將 1mol N2和 3mol H2 分別置于恒容和恒壓的兩個(gè)密閉容器中，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)放出的熱量分別為 Q1、Q2； Q1＜Q2．

A. ①③④ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③

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