某兴趣小组走进实验室看到了一个不和谐的“音符”(如图1)(I)此情此景你首先想到是取用该药品时试剂瓶瓶塞应倒放在桌上;取用后应立即塞上瓶塞密封保存,这是因为防止氢氧化钠固体吸水潮

发布时间:2020-11-22 00:16:27

某兴趣小组走进实验室看到了一个不和谐的“音符”(如图1).
(I)此情此景你首先想到是取用该药品时试剂瓶瓶塞应倒 放在桌上;取用后应立即塞上瓶塞密封保存,这是因为防止氢氧化钠固体吸水潮解和与二氧化碳反应变质 .
(II)该兴趣小组同学为了测定某变质的烧碱样品中Na2CO3的质量分数,首先设计了图2所示的装置,加入过量的盐酸反应后,通过右侧注射器内收集到气体的量计算出Na2CO3的质量分数(已知该状态下CO2的密度,所使用注射器最大量程为20mL).

写出锥形瓶内所发生变化的化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O ,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ,
小张认为该方案测得Na2CO3的质量分数不够准确,这是因为产生的二氧化碳中混杂水蒸气、加入的盐酸的体积没有除去等 ,且小李认为该方案中样品取用的量也需要一定的控制,这是因为若样品取多了,产生气体可能超过注射器量程,若样品取少了,产生气体太少,无法测量. .
(III)该兴趣小组同学在反思上面实验后设计了如图3的装置测定变质的烧碱样品中Na2CO3的质量分数.反应的开始、结束都要用注射器反复的排送空气.实验步骤为:
①检查装置的气密性. ②称取10克干燥的烧碱样品放入广口瓶中,D处注射器内加入适量的稀硫酸,准确称量装置F的质量320克,连好装置. ③打开弹簧夹1,反复推拉注射器A 10次,准确称量装置F的质量320.5克.④关闭弹簧夹1,然后推动活塞,让稀硫酸逐滴滴入样品中,直到不再产生气泡为止. ⑤打开弹簧夹1,缓缓推拉注射器A 10次. ⑥再准确称装置F质量为321.6克.
问题探究:
(i)若步骤⑤中注射器A推拉速率过快,则测定的Na2CO3的质量分数会偏小 (填“偏大”、“偏小”、“不变”).理由是生成二氧化碳气体不能完全被NaOH溶液吸收 .
(ⅱ)试根据实验所记数据计算出该烧碱样品中Na2CO3的质量分数.(写出计算过程)
26.5% .

网友回答

解析:(I)如图,瓶塞要倒放,防止污染瓶塞;氢氧化钠固体易吸收空气中的水分而潮解,且与二氧化碳反应,所以必须马上盖瓶塞.
(II)已知“某变质的烧碱样品中有Na2CO3”,所以和盐酸反应的化学方程式应有两个.产生的二氧化碳中混杂水蒸气等会使测得Na2CO3的质量分数不够准确;而若样品取得过多过少,也不利于测量.
(III)(i)二氧化碳释放的太快,不能被氢氧化钠完全吸收;所以测定的Na2CO3的质量分数会偏小.
(ⅱ)打开弹簧夹1,准确称量装置F的质量320.5克和321.6克,其质量差为二氧化碳的质量.知道二氧化碳的质量,便可根据化学方程式计算出碳酸钠的质量,从而计算该烧碱样品中Na2CO3的质量分数.
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