期末专题03--Na2CO3含量测定的实验探究(新人教版必修第一册)(原卷版).docx

期末专题03 Na2CO3含量测定的实验探究
专题精讲
【典例】　制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。
（1）方案一：用下图所示方法和步骤进行实验：

① 操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、________。
② 该方案测得的样品中Na2CO3质量分数的计算式为________。
（2）方案二：利用下图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下：

a．按图连接装置，并检查气密性；
b．准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4 g；
c．准确称得6.0 g纯碱样品放入容器Ⅱ中；
d．打开分液漏斗Ⅰ的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
e．打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6 g。
① 若d、e两步的实验操作太快，则会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。
② 装置A中试剂X应选用________。
③ E装置的作用是___________________________________________________________________________________________________
④根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品中Na2CO3的质量分数为________(结果保留到小数点后一位)。
【技巧与方法】
测定纯碱纯度的两种常见方法
气体法
发生反应Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的纯度。但要注意CO2中杂质的干扰。
沉淀法
发生反应Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的纯度。

【针对训练】
Na2CO3纯度的分析：实验装置如图所示，装置B中盛有10.0 g的Na2CO3样品[假设杂质不参加反应，原容器中CO2含量可忽略不计，各装置内反应完全。实验室可供选择的试剂和药品还有锌粒、稀硫酸、CaCO3(s)、蒸馏水]。

（1）装置A锥形瓶内盛有________，装置A的作用是_______________________________________________________。
装置B分液漏斗中装有________。
（2）若无装置C，实验结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。装置E的作用是__________________。
（3）若实验后，装置D的质量增加3.96 g，则该Na2CO3样品的纯度为________。

专题达标
1．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(　　)
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
2．加热10.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体的质量为8.45 g，则混合物中碳酸钠的质量分数为(　　)
A．42%　　　　　 B．58%
C．36% D．64%
3．某校课外小组为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验：
―→―→―→
（1）实验时，蒸发结晶操作中，除酒精灯外，还要用到的仪器是__________________。
（2）有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“加入过量盐酸”，便于操作且不影响测定结果的准确性，该观点________(填“正确”或“错误”)，原因是_____________________。
（3）若实验中测得样品质量为46.4 g，固体质量为40.95 g，则Na2CO3的质量分数为________。(保留3位有效数字)
（4）蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得Na2CO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案Ⅱ：乙组同学按如图所示装置进行实验，主要实验流程如图所示：

（5）在C装置中装入碱石灰来吸收净化后的气体，D装置的作用是______________。
（6）有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入N2，反应后通入N2的目的是_____________________________。
4．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。

（1）实验步骤：
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是__________________________________________________________________________________________________________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是_______________
④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________。
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是__________________________________________________________________________________________________________。
②E处干燥管中盛放的药品是碱石灰，其作用是__________________，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含w、m1、m2的代数式表示)。