过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用,某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度。
【实验原理】2Na2CO4+4HCl ===== 4NaCl + 2CO2↑+ O2↑+ 2H2O
【实验装置】
【交流与讨论】
Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。
(1)装置②的作用是: ;
(2)装置③的作用是: ;
(3)称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后,收集到的氧气的体积为0.25 L(已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L),则称取的样品质量应大于 g;
Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是 ;(填序号)
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7 g。则该样品的纯度为 。
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实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
a.取上述无色液体X少量于 试管中,至不再冒气泡为止, 加入足量的氯化钙溶液. |
产生白色沉淀 | 无色溶液X中含有 Na2CO3 Na2CO3 |
b.取步骤a所得上层清液少量,滴加 稀盐酸 稀盐酸 |
没有气泡产生 没有气泡产生 |
无色溶液X中不含 NaHCO3 NaHCO3 |
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实验操作 | 主要实验现象 | 结论 |
① 取溶液X适量于试管中,加入过量CaCl2溶液 取溶液X适量于试管中,加入过量CaCl2溶液 取①中反应后上层清液适量,加入适量稀盐酸 取①中反应后上层清液适量,加入适量稀盐酸 取①中反应后上层清液适量,加入酚酞试液 取①中反应后上层清液适量,加入酚酞试液 |
出现白色沉淀 出现白色沉淀 无气泡 无气泡 不变色 不变色 |
证明溶液中只有Na2CO3 |
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实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取溶液X适量于试管中,加入过量CaCl2 溶液 |
溶液中含 | |
②取①中反应后上层清液适量,加入适量 |
溶液中不含 |
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