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量试验(二)碳酸钠纯度的测定

【定量试验二】碳酸钠纯度的测量常用的方法:一.测量气体质量法 装置: 1 2 3 4 各装置的作用:1、2、3、4、二.测量气体体积法装置一:该装置的缺陷:(1)稀硫酸的体积无法计算,对实验有干扰。

(2)丙丁间的导管内的液体无法计算。

(3)二氧化碳会溶于丙中的水,导致气体的体积偏小。

可以换为饱和的碳酸氢钠溶液改进装置:A 为饱和碳酸氢钠溶液C试样 硫酸A 试样 稀硫酸 量气管水准管三.沉淀法步骤:1、取样品称量;2、加水溶解;3、加入足量沉淀剂氯化钡溶液或氯化钙溶液足量沉淀剂的目的:氯化钡溶液比氯化钙溶液好原因:沉淀剂不可以用氢氧化钙:4、过滤、洗涤、干燥、称量洗涤的目的:洗涤的装置名称:洗涤的方法:检验洗涤干净的方法:四.中和滴定法五、差量法;【例1】、(2009闸北二模)为测定碳酸氢钠纯度(含有少量氯化钠),学生设计了如下几个实验方案(每个方案均称取m1 g样品),请回答每个方案中的问题。

[方案I]选用重量法进行测定:可用下图中的装置进行实验。

C(1)A装置中NaOH溶液的作用是__________ _______,若直接向试样溶液中鼓人空气会导致实验测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)(2)该方案需直接测定的物理量是。

[方案II]选用滴定法进行测定:(3)称取m1 g样品,配成100mL溶液,取出20mL,用c mol/L的标准HCl溶液滴定,消耗体积为v mL,则该试样中碳酸氢钠质量分数的计算式为:[方案III]选用气体体积法进行测定:可用右图中的装置进行实验。

(4)为了减小实验误差,量气管中加入的液体X为(5)通过实验,测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏低,产生这种现象的原因可能是_________ a .测定气体体积时未冷却至室温b .测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面c .Y 型管中留有反应生成的气体d .气体进入量气管前未用浓硫酸干燥[方案IV]其操作流程如下:(6)操作Ⅱ的名称是________________________(7)实验中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、玻璃棒等,还需要的玻璃仪器是(8)在转移溶液时,如溶液转移不完全,则碳酸氢钠质量分数的测定结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)例2、(2010年闸北二模)某研究性学习小组的同学,为测定某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样中过氧化钠的含量,设计下列两种不同实验方案进行探究。

方案一:称取w g 样品与足量的水反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01 105Pa )的体积。

同学们拟选用下(1)你认为上述 装置(填编号)是可以省略的。

(2)①仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氧气体积 (填“偏大”或“偏小”);实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氧气体积 (填“偏大”或“偏小”)。

于是他们设计了右图所示的实验装置。

②装置中导管a 的作用是 ; ③实验前后量气管中液面读数分别为V 1 mL 、V 2 mL (实验条件下的气体摩尔体积为V m mol/L ),试计算试样中 过氧化钠的质量分数: ; ④通过实验,测得该试样中过氧化钠质量分数偏高,产生这种 现象的原因可能是_________ a .盐酸挥发产生氯化氢b .测定气体体积时水准管的水面低于量气管的水面c .锥形瓶中留有反应生成的气体d .测定气体体积时未冷却至室温操作Ⅰ溶液转移 操作Ⅱ 称量 试样 冷却稀盐酸 试样 硫酸X试样水量气管水准管F试样A浓硫酸水乙 丙 丁甲方案二:利用左下图装置测定混合物中Na 2O 2的质量分数,每隔相同时间读得电子平的数据如表:(3)该方案数据处理如下:①样品中过氧化钠的质量分数为 ;②若样品中过氧化钠的质量分数的标准值为93.22%,则相对误差为:例3、(2010闸北二模)牛奶和奶粉中添加三聚氰胺,主要是因为它能冒充蛋白质。

已知三聚氰胺中含有碳、氢、氮三种元素,其相对分子质量为126,为测定三聚氰胺的组成,用下列各仪器装置,在过量的氧气流中将2.52g 三聚氰胺样品氧化成CO 2、H 2O 和N 2,装置F 中CuO 的作用是氧化没有燃烧完全的CO 。

回答下列问题:(1)产生的氧气按从左向右流向,所选装置各导管的连接顺序是:g 接 、 接 、 接 j 、 k 接 、 接 ;(2)装置C 的作用是 ;装置D 中发生反应的化学方程式是 ;(3)实验前后称得A 、B 两装置的质量分别增加2.64g 和1.08g ,则三聚氰胺分子中碳、氢、氮的原子个数比为 ;(4)目前较多采用以尿素为原料,在0.1MPa 下,390℃左右时,以硅胶做催化剂合成三聚氰胺。

反应过程中,除生成CO 2外,还生成一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,试写出制备三聚氰胺的化学方程式(有机物可用分子式表示) ;(5)按(1)的连接方法,此实验装置存在的缺点是 ,原因是实验操作 时间(s )质量读数(g ) 烧杯+水 190.720 烧杯+水+样品0 192.280 30 192.160 60 192.060 90 191.985 120191.985定量试验二纯度的测定练习1、(全国卷I)已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用右图中的装置进行实验。

主要实验步骤如下:①按图组装仪器,并检验装置的气密性②将a g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到b g④从分液漏斗滴入6mol·L—1的硫酸,直到不再产生气体时为止⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到c g⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为d g请填空和回答问题:⑴在用托盘天平称量关品时,如果天平的指针向左偏转,说明________________________。

⑵装置中干燥管B的作用是___________________________________________。

⑶如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果_________________(填偏高、偏低或不变)。

⑷步骤⑤的目的是__________________________________________。

⑸步骤⑦的目的是__________________________________________。

⑹试样中纯碱的质量分数的计算式为___________________。

⑺还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数。

请简述一种不同的实验方法。

2.为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,某同学设计了如下图所示的装置进行实验(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)。

请回答下列问题:(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是。

(2)装置C的作用是。

装置F的作用是。

(3)实验过程中,当装置A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中通入大量的空气。

这样做的目的是。

所通空气应先经过装有(填试剂名称)的装置处理,否则可能引起Na2SO3含量的测定值比实际值(填“偏高”、“偏低”或“没影响”)。

(4)有人经过分析推测,用该套装置进行实验,可能会引起Na2CO3含量的测定值比实际值偏低,你认为他的理由是。

3、(2010闸北一模)碱式碳酸镁Mg x(OH)y(CO3)z、(x、y、z为正整数)加热能分解,生成氧化镁、水和二氧化碳。

某研究性学习小组为确定其组成,设计下图所示的实验装置。

(1)按上图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是_______________。

E处干燥管盛放的药品是_____________,其作用是。

(2)加热前先缓缓鼓入空气数分钟,其目的是。

操作方法是:打开活塞_________________,关闭活塞_________________。

(3)判断B装置中的反应已完全的现象为。

(4)待B装置中的反应完全后,再缓缓鼓入空气数分钟,其目的是。

(5)实验测得数据如下:碱式碳酸镁样品31 g;反应前C装置的质量为87.6 g,反应后质量为89.4 g;反应前D装置的质量为74.7 g,反应后质量为87.9 g。

计算推导:该碱式碳酸镁的化学式为_________________________________。

(6)关于该实验方案,以下说法你认为正确的是___________________(填字母)。

A.硬质玻璃管中有水凝结对测定结果有较大影响B.不称量碱式碳酸镁样品的质量无法确定碱式碳酸镁的组成C.若将A处U型管中的碱石灰用无水氯化钙代替,对测定结果无影响D.该实验装置也可用于确定天然碱[a Na2CO3·b NaHCO3·c H2O(a、b、c为正整数)]的化学组成4.(08年浦东二模)碱式碳酸镁可表示为[Mg x(OH)y(CO3)z]。

某同学设计了下列实验装置,完成某项实验。

(1)碱式碳酸镁[Mg x(OH)y(CO3)z]中x的值为(用含y和z的代数式表示)。

(2)利用上述装置进行实验时,对判断A装置中反应是否完全进行带来困难,为解决此问题,只要对B进行改装。

B应改为内装有(填试剂名称)的洗气瓶,判断反应完全的现象为。

(3)用经改装的装置,某同学进行正确操作,最终得出的测定结果仍有误差,原因一是反应生成的气体未完全被B 和C充分吸收,在下列仪器中选择(填编号)解决上述问题,连接的位置应在;原因二是,在下列仪器中选择(填编号)解决上述问题,连接的位置应在。

(4)下列通过上述实验测得的数据中,可用于计算碱式碳酸镁组成的是。

a.m(MgO)、m(H2O)、V(CO2) b.m(样品)、m(H2O)、m(CO2)c.m(MgO)、m(H2O)、m(CO2) d.m(样品)、m(H2O)、V(CO2)(5)本实验的目的是。

5.(09浦东二模)根据环保要求,在处理有氰电镀废水时,剧毒的CN-离子在催化剂TiO2颗粒作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-(CN-和CNO-中N元素均为-3价),再在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2。

环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验,测定CN-被处理的百分率。

现将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN-的浓度为0.2mol/L)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。

回答下列问题:(1)根据题意,写出有关主要反应的离子方程式:甲中的反应:乙中的反应:(2)上述实验是通过测定CO2的量来确定对CN-的处理效果。

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