17.如圖是某品牌牙膏的部分成分表,學(xué)習(xí)小組對其中的碳酸氫鈉和碳酸鈉過氧化物產(chǎn)生了興趣,對該牙膏展開探究.(已知牙膏中不含其它碳酸鹽,不考慮牙膏中其它物質(zhì)對本實驗的影響且每次反應(yīng)均認(rèn)為是完全反應(yīng).
品名 | XXX亮白潔凈牙膏 |
成分 | 碳酸氫鈉、PEG-8\PEG-116共聚物、碳酸鈉過氧化物 |
【實驗?zāi)康摹?br />(1)驗證該牙膏中含有碳酸氫鈉和碳酸鈉過氧化物.
(2)測定牙膏中的碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【資料卡片】
(1)碳酸鈉過氧化物學(xué)名過氧碳酸鈉,化學(xué)式:Na
2CO
4,白色晶體.在水中能生成碳酸鈉和過氧化氫.能與鹽酸反應(yīng),方程式為:2Na
2CO
4+4HCl=4NaCl+2CO
2↑+O
2↑+2H
2O.
(2)常溫下,氧氣和二氧化碳密度可分別用ρO
2、ρCO
2表示.
【實驗原理】
(1)通過是否有氧氣生成來檢測過氧碳酸鈉.
(2)取樣品加入足量稀鹽酸后分別測出二氧化碳質(zhì)量M
1和氧氣的質(zhì)量M
2,M
1和M
2關(guān)系滿足$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}>\frac{11}{4}$即證明含有碳酸氫鈉.
(3)通過碳酸氫鈉生成的二氧化碳的質(zhì)量計算碳酸氫鈉的質(zhì)量.
【實驗探究】
(1)先取部分樣品于試管中,再依次加入二氧化錳和水,將帶火星的木條伸入試管,木條復(fù)燃.
(2)如圖所示連接好裝置ABCD,檢查裝置氣密性(打開K2,向D裝置中加水,調(diào)節(jié)兩邊液面相平,關(guān)閉K2,改變水準(zhǔn)管高度,如D兩邊有穩(wěn)定液面高度差,則氣密性良好).
(3)在分液漏斗中均裝入50mL足量的稀鹽酸,稱取質(zhì)量為M牙膏樣品放入A錐形瓶,B、C容器中分別放入氫氧化鈉溶液和濃硫酸試劑.D量氣管液面調(diào)節(jié)至“0”刻讀處.(以下實驗中始終保持D裝置兩邊液面相平)
(4)打開活塞K1,待鹽酸全部滴入錐形瓶后關(guān)閉K1.等裝置A中不再產(chǎn)生氣泡時,讀數(shù)為V
1.
(5)打開活塞K2,待鹽酸全部滴入錐形瓶后關(guān)閉K2.等裝置B中不再產(chǎn)生氣泡時,讀數(shù)為V
2.
【數(shù)據(jù)處理】
(1)產(chǎn)生二氧化碳與氧氣的質(zhì)量比為(可用字母表示):(V
2-V
1-50mL)•ρCO
2/V
1•ρO
2.
(2)如用裝置E代替裝置D,收集氣體的量將偏。ㄌ睢捌蟆被颉捌 被颉安蛔儭保
【實驗結(jié)論】
(1)該牙膏中含有碳酸氫鈉和碳酸鈉過氧化物.
(2)由具體數(shù)據(jù)計算所得牙膏樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為65%.