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,可用下图中的装置进行实验。主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,并检查装置的气密性
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形管的质量,为b g
④从分液漏斗滴入6 mol·L-1的稀硫酸,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形管的质量,为c g
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为d g
请填空和回答问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明______________。
(2)装置中干燥管B的作用是____________。
(3)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”)。
(4)步骤⑤的目的是__________________。
(5)步骤⑦的目的是__________________。
(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为____________________________________
(用含a、b、d的代数式表示)。
(7)还可以用其他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。
答案 (1)样品重,砝码轻
(2)防止空气中的CO2和水蒸气进入U形管
(3)偏高
(4)把反应产生的CO2全部导入U形管中
(5)判断反应产生的CO2是否全部被排出并被U形管中的碱石灰吸收
(6)×100%
(7)将a g样品溶解后加入硝酸酸化的AgNO3溶液,充分反应后过滤,将沉淀干燥后称量得b g沉淀。由NaCl~AgCl得NaCl的质量为b g,则Na2CO3的质量为
(a-b) g,所以Na2CO3的质量分数为×100%。
解析 本题为定量综合实验题,主要考查常用仪器托盘天平的使用操作、干燥管的作用及实验设计能力与评价能力。
(1)托盘天平称量时,左盘放物品、右盘放砝码,若指针左偏,说明左盘较重,也就是物品质量大于砝码质量。
(2)通过称量实验开始和结束时U形管的质量,可以确定产生CO2的质量,在U形管后接一个干燥管,可以防止空气中的CO2、水蒸气等进入U形管,使实验结果更为准确。
(3)因盐酸是挥发性酸,生成的CO2中会混有HCl,它不能被浓H2SO4除去,但可以被碱石灰吸收,也就是实验结束后碱石灰的质量会偏大,测量的结果会偏高。
(4)CO2的密度较大,生成的CO2可能会残留在锥形瓶中,鼓入空气可使生成的CO2全部导入U形管中。
(5)如果两次称量U形管的结果基本不变,说明锥形瓶中所有的CO2都被碱石灰吸收了。
(6)Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
m(Na2CO3) (d-b) g
所以,Na2CO3的质量分数为
×100%=×100%
(7)该实验的方法较多,比如可以称量一定质量的样品,加入足量的稀HNO3使CO2全部放出后滴加足量AgNO3,过滤、洗净沉淀,称量后通过计算也能确定样品的纯度。其他方法只要原理正确,操作可行都是可以的。
科目:高中化学 来源: 题型:
甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路,质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O。下列关于该电池的分析:①甲醇是负极②H+向负极移动③负极反应:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ ④1 mol CH3OH完全反应转移12 mol电子 ⑤正极反应:O2+4e-+2H2O==4OH- ⑥该电池的电解质溶液可能是碱液。其中正确的是
A.①②⑥ B.②③④⑤ C.③ D.①③
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科目:高中化学 来源: 题型:
取a g某物质在O2中完全燃烧,将生成物与足量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量恰好也增加了a g,下列物质不能满足上述结果的是 ( )
A.H2 B.CO
C.C6H12O6 D.C12H22O11
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列各项中的“黄色”,不属于因化学反应而产生的是 ( )
A.将钠在石棉网上加热熔化,冷却后得到淡黄色固体
B.在氯化亚铁溶液中通入氯气,反应后得到黄色溶液
C.久置的碘化钾溶液呈黄色
D.食盐在无色的火焰上灼烧时,火焰呈黄色
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科目:高中化学 来源: 题型:
碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质,其中不正确的是 ( )
A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
C.它的氢氧化物的化学式为FrOH,这是一种极强的碱
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
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科目:高中化学 来源: 题型:
两种微粒的质子数和电子数分别都相等,它们可能是( )
A、一种阳离子和一种阴离子 B、一种单质分子和一种化合物分子
C、一种分子和一种离子 D、一种原子和一种离子
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科目:高中化学 来源: 题型:
(1)配平氧化还原反应方程式:
C2O+____MnO+____H+===____CO2↑+____Mn2++____H2O
(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25.00 mL,分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25 mol·L-1 NaOH溶液至20.00 mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+的总物质的量为________mol。
②第二份溶液中滴加0.10 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液。
A.KMnO4溶液在滴定过程中作________(填“氧化剂”或“还原剂”),该滴定过程________(填“需要”或“不需要”)另加指示剂。滴至16.00 mL时反应完全,此时溶液颜色由________变为__________。
B.若在接近终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测结果__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
C.若在达到滴定终点时俯视读数,则所得结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为________,KHC2O4的质量分数为__________。
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