量試驗(二)碳酸鈉純度的測定

1、教學設計方案XueDa PPTS Learning Center【定量試驗二】 碳酸鈉純度的測量常用的方法：一測量氣體質量法C裝置： 1 2 3 4各裝置的作用：1、2、3、4、二測量氣體體積法 裝置一：該裝置的缺陷：（1）稀硫酸的體積無法計算，對實驗有干擾。（2）丙丁間的導管內的液體無法計算。（3）二氧化碳會溶于丙中的水，導致氣體的體積偏小。可以換為飽和的碳酸氫鈉溶液改進裝置：試樣硫酸A試樣稀硫酸 shui量氣管水準管 A為飽和碳酸氫鈉溶液三沉淀法步驟：1、取樣品稱量；2、加水溶解；3、加入足量沉淀劑氯化鋇溶液或氯化鈣溶液足量沉淀劑的目的： 氯化鋇溶液比氯化鈣溶液好原因：沉淀劑不可以用氫氧化

2、鈣：4、過濾、洗滌、干燥、稱量洗滌的目的：洗滌的裝置名稱：洗滌的方法：檢驗洗滌干凈的方法：四中和滴定法五、差量法;【例1】、（2009閘北二模）為測定碳酸氫鈉純度（含有少量氯化鈉），學生設計了如下幾個實驗方案（每個方案均稱取m1 g樣品），請回答每個方案中的問題。方案I選用重量法進行測定：可用下圖中的裝置進行實驗。C（1）A裝置中NaOH溶液的作用是_ _，若直接向試樣溶液中鼓人空氣會導致實驗測定結果_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)（2）該方案需直接測定的物理量是 。方案II選用滴定法進行測定：（3）稱取m1 g樣品，配成100mL溶液，取出20mL，用cmol/L的標準HCl溶液滴定，

3、消耗體積為v mL,則該試樣中碳酸氫鈉質量分數的計算式為： 方案III選用氣體體積法進行測定：可用右圖中的裝置進行實驗。（4）為了減小實驗誤差，量氣管中加入的液體X為 （5）通過實驗，測得該試樣中碳酸氫鈉質量分數偏低，產生這種現象的原因可能是_試樣硫酸X a測定氣體體積時未冷卻至室溫 b測定氣體體積時水準管的水面高于量氣管的水面 cY型管中留有反應生成的氣體 d氣體進入量氣管前未用濃硫酸干燥方案IV其操作流程如下： 操作溶液轉移操作稱量試樣冷卻稀鹽酸（6）操作的名稱是_（7）實驗中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、玻璃棒等，還需要的玻璃儀器是 （8）在轉移溶液時，如溶液轉移不完全，則碳酸氫鈉質量分

4、數的測定結果_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)例2、（2010年閘北二模）某研究性學習小組的同學，為測定某種含有少量氧化鈉的過氧化鈉試樣中過氧化鈉的含量，設計下列兩種不同實驗方案進行探究。F水試樣 ABCDE濃硫酸水乙丙丁甲方案一：稱取wg樣品與足量的水反應，測定生成氣體在通常狀況（約20，1.01105Pa）的體積。同學們擬選用下列實驗裝置完成實驗：（1）你認為上述 裝置（填編號）是可以省略的。試樣水 shui量氣管水準管（2）仔細分析實驗裝置后，同學們經討論認為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內空氣排出，使所測氧氣體積 （填“偏大”或“偏小”）；實驗

5、結束時，連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氧氣體積 （填“偏大”或“偏小”）。于是他們設計了右圖所示的實驗裝置。裝置中導管a的作用是 ；實驗前后量氣管中液面讀數分別為V1 mL、V2 mL（實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm mol/L），試計算試樣中過氧化鈉的質量分數： ；通過實驗，測得該試樣中過氧化鈉質量分數偏高，產生這種現象的原因可能是_ a鹽酸揮發(fā)產生氯化氫 b測定氣體體積時水準管的水面低于量氣管的水面 c錐形瓶中留有反應生成的氣體 d測定氣體體積時未冷卻至室溫方案二：利用左下圖裝置測定混合物中Na2O2的質量分數，每隔相同時間讀得電子平的數據如表：實驗操作時間（s）質量讀數（g

6、）燒杯+水190720燒杯+水+樣品0192280301921606019206090191985120191985（3）該方案數據處理如下：樣品中過氧化鈉的質量分數為 ；若樣品中過氧化鈉的質量分數的標準值為93.22%，則相對誤差為： 例3、（2010閘北二模）牛奶和奶粉中添加三聚氰胺，主要是因為它能冒充蛋白質。已知三聚氰胺中含有碳、氫、氮三種元素，其相對分子質量為126，為測定三聚氰胺的組成，用下列各儀器裝置，在過量的氧氣流中將2.52g三聚氰胺樣品氧化成CO2、H2O和N2，裝置F中CuO的作用是氧化沒有燃燒完全的CO。回答下列問題：（1）產生的氧氣按從左向右流向，所選裝置各導管的連接順

7、序是：g接 、 接 、 接 j 、 k 接 、 接 ；（2）裝置C的作用是 ；裝置D中發(fā)生反應的化學方程式是 ；（3）實驗前后稱得A、B兩裝置的質量分別增加2.64g和1.08g，則三聚氰胺分子中碳、氫、氮的原子個數比為 ；（4）目前較多采用以尿素為原料，在0.1MPa下，390左右時，以硅膠做催化劑合成三聚氰胺。反應過程中，除生成CO2外，還生成一種使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，試寫出制備三聚氰胺的化學方程式（有機物可用分子式表示） ；（5）按（1）的連接方法，此實驗裝置存在的缺點是 ，原因是 定量試驗二純度的測定練習1、（全國卷I）已知某純堿試樣中含有NaCl雜質，為測定試樣中純堿的質量

8、分數，可用右圖中的裝置進行實驗。 主要實驗步驟如下： 按圖組裝儀器，并檢驗裝置的氣密性 將a g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液 稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到b g 從分液漏斗滴入6mol·L1的硫酸，直到不再產生氣體時為止 從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣 再次稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到c g 重復步驟和的操作，直到U型管的質量基本不變，為d g請?zhí)羁蘸突卮饐栴}： 在用托盤天平稱量關品時，如果天平的指針向左偏轉，說明_。 裝置中干燥管B的作用是_。 如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結果_（填偏高、偏低或不變）。 步驟的目的是_。 步驟的目

9、的是_。 試樣中純堿的質量分數的計算式為_。 還可以用其它實驗方法測定試樣中純堿的質量分數。請簡述一種不同的實驗方法。2. 為測定Na2CO3與Na2SO3混合物中各組分的含量，某同學設計了如下圖所示的裝置進行實驗（鐵架臺、鐵夾等儀器未在圖中畫出）。請回答下列問題：（1）將儀器連接好以后，必須進行的第一步操作是 。（2）裝置C的作用是 。裝置F的作用是 。（3）實驗過程中，當裝置A內的固體反應完全后，需打開活塞K，向A中通入大量的空氣。這樣做的目的是 。所通空氣應先經過裝有 （填試劑名稱）的裝置處理，否則可能引起Na2SO3含量的測定值比實際值 （填“偏高”、“偏低”或“沒影響”）。（4）有人

10、經過分析推測，用該套裝置進行實驗，可能會引起Na2CO3含量的測定值比實際值偏低，你認為他的理由是 。3、（2010閘北一模）堿式碳酸鎂Mgx(OH)y(CO3)z、(x、y、z為正整數）加熱能分解，生成氧化鎂、水和二氧化碳。某研究性學習小組為確定其組成，設計下圖所示的實驗裝置。（1）按上圖（夾持儀器未畫出）組裝好實驗裝置后，首先進行的操作是_。E處干燥管盛放的藥品是_，其作用是 。（2）加熱前先緩緩鼓入空氣數分鐘，其目的是 。操作方法是：打開活塞_，關閉活塞_。（3）判斷B裝置中的反應已完全的現象為 。（4）待B裝置中的反應完全后，再緩緩鼓入空氣數分鐘，其目的是 。（5）實驗測得數據如下：堿

11、式碳酸鎂樣品31 g；反應前C裝置的質量為87.6 g，反應后質量為89.4 g；反應前D裝置的質量為74.7 g，反應后質量為87.9 g。計算推導：該堿式碳酸鎂的化學式為_。（6）關于該實驗方案，以下說法你認為正確的是_（填字母）。A硬質玻璃管中有水凝結對測定結果有較大影響B(tài)不稱量堿式碳酸鎂樣品的質量無法確定堿式碳酸鎂的組成C若將A處U型管中的堿石灰用無水氯化鈣代替，對測定結果無影響D該實驗裝置也可用于確定天然堿a Na2CO3·b NaHCO3·c H2O（a、b、c為正整數）的化學組成4（08年浦東二模）堿式碳酸鎂可表示為Mgx(OH)y(CO3)z。某同學設計了下

12、列實驗裝置，完成某項實驗。（1）堿式碳酸鎂Mgx(OH)y(CO3)z中x的值為 （用含y和z的代數式表示）。（2）利用上述裝置進行實驗時，對判斷A裝置中反應是否完全進行帶來困難，為解決此問題，只要對B進行改裝。B應改為內裝有 （填試劑名稱）的洗氣瓶，判斷反應完全的現象為 。（3）用經改裝的裝置，某同學進行正確操作，最終得出的測定結果仍有誤差，原因一是反應生成的氣體未完全被B和C充分吸收，在下列儀器中選擇 （填編號）解決上述問題，連接的位置應在 ；原因二是 ，在下列儀器中選擇 （填編號）解決上述問題，連接的位置應在 。 （4）下列通過上述實驗測得的數據中，可用于計算堿式碳酸鎂組成的是 。am(

13、MgO)、m(H2O)、V(CO2) bm(樣品)、m(H2O)、m(CO2) cm(MgO)、m(H2O)、m(CO2) dm(樣品)、m(H2O)、V(CO2)（5）本實驗的目的是 。5（09浦東二模）根據環(huán)保要求，在處理有氰電鍍廢水時，劇毒的CN離子在催化劑TiO2顆粒作用下，先用NaClO將CN離子氧化成CNO（CN和CNO中N元素均為3價），再在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應生成N2、CO2和Cl2。環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用下圖裝置進行實驗，測定CN被處理的百分率?，F將濃縮后含CN離子的污水與過量NaClO溶液的混合液共200mL（其中CN的濃度為0.2mol/L）倒入甲中，塞上橡

14、皮塞，一段時間后，打開橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，關閉活塞?；卮鹣铝袉栴}：（1）根據題意，寫出有關主要反應的離子方程式：甲中的反應： 乙中的反應： （2）上述實驗是通過測定CO2的量來確定對CN的處理效果。丙裝置中的試劑是 ，丁裝置的目的是 ；干燥管的作用是 ，干燥管的作用是 。（3）假定上述每一個裝置都充分吸收，則利用該裝置測得的CN被處理的百分率與實際值相比 （填：“偏高”或“偏低”），簡述可能的原因： 。（4）若干燥管中堿石灰增重1.408g，則該實驗中測得CN被處理的百分率為 。1【答案】例1、（09閘北二模）（1）吸收空氣中的CO2， 偏高 （2）裝置C反應前后質量 （3），（

15、5×c×v×10-3×84 ）/ m1 （4）NaHCO3（其他合理答案也可）（5）b （6）蒸發(fā) 例2（10閘北二模）（1）乙 （2） 偏大 偏小 能使水能順利滴下；可消除由于加入水引起的氧氣體積誤差。0.156（V1-V2）/W·Vm d (3)92.19% ；-1.11% 例3、（10閘北二模）（1）f、e、h、i、c（或d）、d（或c）、a（2）吸收O2中的水蒸氣 2H2O2 2H2O+O2（3）122（4）6CO(NH2)2 C3H6N6 +6NH3+3CO2（5）尾部缺少一個干燥裝置（1分）?？諝庵械乃魵夂虲O2進入A裝置，影響C

16、O2的測定值【練習答按】 1、（1）檢驗裝置的氣密性（2分）（2）檢驗SO2是否除盡（2分）防止空氣中的CO2和水蒸氣進入E中（2分）（3）將CO2全部導入E中被充分吸收（2分）堿石灰（或氫氧化鈉溶液）（2分）偏低（1分）（4）CO2可能有部分溶于B、C、D的水中（2分）2、(1)xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H 2 = (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2Oak,jgf(hi)de(ed)hi(gf)bc(cb)l 1.8 CuCO3·Cu(OH) 2·H2O(2)可行 根據反應xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O=(x+y)CuO+ xCO2+(y+z)H2O,依據堿式碳酸銅、CuO、CO2和H2O質量（或其中任意三個量），即可計算出其組成。3、（10閘北一模）（1）檢查裝置的氣密性 堿石灰 防止空氣中的水和二氧化碳進入D裝置而引起實驗誤差。（2）趕走裝置中含有水蒸氣和二氧化碳的空氣，K1、K2 ； K3(3)C處洗氣瓶中幾乎沒有氣泡冒出。（4）將反應生成的殘留在裝置中的二氧化碳全部趕到裝置D中（5）