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【題目】某學習小組為測定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質量分數(shù),設計如下實驗方案:

(1)方案一:稱取一定質量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱取剩余固體質量,計算。

①完成本實驗需要不斷用玻璃棒攪拌,其目的是______________________。

②若實驗前所稱樣品的質量為m g,加熱至恒重時固體質量為a g,則樣品中純堿的質量分數(shù)為____________。

(2)方案二:按如圖所示裝置進行實驗,并回答下列問題:

①實驗前先檢查裝置的氣密性,并稱取一定質量的樣品放入A中,將稀硫酸裝入分液漏斗中。D裝置的作用是_____________________________。

②實驗中除稱量樣品質量外,還需分別稱量_______裝置反應前、后質量(填裝置字母代號)。

③根據(jù)此實驗得到的數(shù)據(jù),測定結果有誤差。因為實驗裝置還存在一個明顯的缺陷,該缺陷是__________________________。

④有同學認為,用E裝置替代A裝置能提高實驗準確度。你認為是否正確? (填“是”或“否”)。

(3)方案三:稱取一定量的樣品置于錐形瓶中,加適量水,用鹽酸進行滴定,從開始至有氣體產生到氣體不再產生,所滴加的鹽酸體積如圖所示,則小蘇打樣品中純堿的質量分數(shù)為 (保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】(1)①使固體樣品受熱均勻,避免局部溫度過高,造成樣品外濺

×100%

(2)①避免空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入C裝置中,造成實驗誤差

②C;

③反應產生的二氧化碳殘留在A、B裝置內,不能完全被吸收

④否

(3)24%

【解析】

試題分析:小蘇打久置會發(fā)生反應:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,該樣品成分為NaHCO3、Na2CO3,測定樣品中純堿的質量分數(shù)方法有:測定二氧化碳的質量、測定碳酸鈉的質量、測定碳酸氫鈉的質量.

(1)①使用玻璃棒攪拌,使固體受熱均勻,避免局部溫度過高,造成固體外濺,

故答案為:使固體受熱均勻,避免局部溫度過高,造成固體外濺;

②設樣品中碳酸氫鈉的質量為x,則:

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 質量減少

168 62

x (m-a)g

則x==g,故m(Na2CO3)=[m-]g,

則樣品中Na2CO3的質量分數(shù)為{[m-]g÷mg}×100%=×100%

故答案為:×100%;

(2)①利用C中堿石灰增重測定反應生成二氧化碳的質量,進而計算樣品中碳酸鈉的質量分數(shù),由于堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳與水蒸氣,故D裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳與水蒸氣,避免空氣中的二氧化碳與水蒸氣加入C中,防止測定誤差故答案為:避免空氣中的二氧化碳與水蒸氣加入C中,造成實驗誤差;

②C裝置反應前后質量之差為反應生成二氧化碳的質量,根據(jù)樣品總質量、二氧化碳的質量可以計算混合物中碳酸鈉的質量,還需分別稱量C裝置反應前、后的質量故答案為:C;

③該實驗裝置有一個明顯的缺陷是反應產生的二氧化碳殘留在A、B裝置內,不能完全被吸收,使C中吸收二氧化碳質量減小,造成較大的誤差。故答案為:反應產生的二氧化碳殘留在A、B裝置內,不能完全被吸收;

④有同學認為,用E裝置替代A裝置能提高實驗準確度,這種說法不正確。因為, E裝置用恒壓分液漏斗,部分二氧化碳為殘留在分液漏斗上部,使C中吸收二氧化碳質量減小,造成較大的誤差。故答案為:否;

3)由圖可知,開始發(fā)生反應:Na2CO3+HCl=NaHCO3,產生二氧化碳的反應為:HCl+NaHCO3NaCl+CO2↑+H2O,橫坐標每個刻度為50mL,令每個刻度為1molHCl,由方程式可知,樣品中n(Na2CO3)=1mol,碳酸鈉反應生碳酸氫鈉為1mol,故原樣品中碳酸氫鈉的物質的量為5mol-1mol=4mol,則原混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)為×100%=24%。故答案為:24%.

練習冊系列答案
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