问题 实验题

某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。

(1)方案一:称取一定质量的样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称量剩余固体质量,计算。实验中加热至恒重的目的是_________________。

(2)方案二:按下图装置进行实验。并回答以下问题:

①分液漏斗中应该装___________(填“盐酸”或“稀硫酸”),D装置的作用是_________________________________;

②实验中除称量样品质量外,还需称________装置(用字母表示)前后质量的变化。

(3)方案三:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量氯化钡溶液,过滤洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,计算:

①过滤操作中,除了烧杯、漏斗外还用到的玻璃仪器有_____________;

②若加入试剂改为氢氧化钡,已知称得样品9.5g,干燥后的沉淀质量为19.7g,则样品中碳酸钠的质量分数为____________(保留一位小数)。

答案

(共12分)

(1)使NaHCO3分解完全

(2)①稀硫酸,防止外界CO2、H2O被装置C中的碱石灰吸收。 ②C(用字母表示);

(3)①玻璃棒;②55.8%(保留一位小数)。(每空2分)

题目分析:(1)小苏打即NaHCO3,加热易分解,故加热至恒重的目的是使NaHCO3分解完全。

(2)①盐酸易挥发,故分液漏斗中应该装稀硫酸,碱石灰能吸收空气中的水蒸气和CO2,故D装置的作用是防止外界CO2、H2O被装置C中的碱石灰吸收。

②A生成CO2气体经B干燥后到C中进行吸收,故还需称C装置前后质量的变化。

(3)①过滤常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。

②发生反应Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH,NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O.

样品9.5g,干燥的沉淀碳酸钡质量为19.7g,物质的量为19.7g/(197g/mol) =0.1mol,令样品中碳酸钠的物质的量为xmol、碳酸氢钠的物质的量为ymol,则106x+84y=9.5,x+y=0.1,解得x=0.05,y=0.05.所以碳酸钠的质量为106g/mol×0.05mol=5.3g,所以碳酸钠质量分数为5.3g/9.5g×100%=55.8%。

点评:以实验探究“测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数”为载体,考查学生对于实验原理与装置理解评价、实验基本操作、化学计算等,难度中等,题目涉及到的小苏打和纯碱的化学知识是多方面的,构成了一道多角度的探究题。

多项选择题
单项选择题