某研究性学习小组设计了测定纯碱(Na2CO3)样品中Na2CO3质量分数的实验方案．请回答下列问题:小资料:碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物(1)气体法. [原理思路]利用Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2.通过测量丙装置实验前后的质量得出CO2质量.从而计算碳酸钠的质量分数.(不考虑原装置内空气的影响)[实验分析]小科同学根据以上� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某研究性学习小组设计了测定纯碱（Na₂CO₃）样品（只含NaCl杂质）中Na₂CO₃质量分数的实验方案．请回答下列问题：
小资料：碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物
（1）气体法。
【原理思路】利用Na₂CO₃与稀硫酸反应产生CO₂，通过测量丙装置实验前后的质量得出CO₂质量，从而计算碳酸钠的质量分数。（不考虑原装置内空气的影响）
【实验分析】小科同学根据以上思路，设计了如下图的实验装置。

①实验装置乙中盛放的试剂为　            　。
装置丁中碱石灰的作用是　       。（填字母）
A．吸收Na₂CO₃与稀硫酸反应产生CO₂
B．防止外界空气中二氧化碳进入丙中
C．干燥二氧化碳
②实验中如果滴加稀硫酸的速度过快，会导致测得样品中碳酸钠的
质量分数　    　（填写“偏高”“偏低”或“不变”）．
③小明同学认为小科的方案存在问题，即使操作规范下也会造成结果偏低，你认为他的理由是                               ，应该将装置甲中双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞，并增加下图装置，实验结束后缓缓通入一段时间空气，目的是                   ，其中NaOH溶液的作用是                  。

（2）沉淀法．
【实验原理】利用碳酸根离子与钙离子结合生成沉淀，通过沉淀的质量而得出碳酸钠的质量分数。
【实验步骤】①用托盘天平称取样品11.0g放入烧杯中，加水使其完全溶解；
②加入过量的CaCl₂溶液充分反应。证明CaCl₂过量（即Na₂CO₃已完全反应）的方法是: 静置，向上层清液中滴加           溶液，如果没有白色沉100%=96.4%淀生成，证明CaCl₂过量；
③过滤、操作X、干燥、称量沉淀的质量为10.0g，操作X的名称是       ，如果缺少此操作会造成碳酸钠质量分数          （填写“偏高”“偏低”或“不变”）。
④通过以上提供的数据计算出样品中碳酸钠的质量分数为　       。（写出计算过程，结果保留至0.1%）

（1）①浓硫酸；B; ②偏低；③有二氧化碳残留在烧瓶中；将残留的二氧化碳全部鼓入到丙装置，使其完全被氢氧化钠吸收；吸收空气中的二氧化碳；（2）②氯化钙；③洗涤；偏高；④96.4%

解析

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（1）　                                　；
（2）　                                    　；
（3）　                                                                             　．

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（6分）某化学兴趣小组的四位同学对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分进行了探究。
【作出猜想】小马猜想：溶质有NaCl、HCl、NaOH
小程猜想：溶质只有NaCl
小宫猜想：溶质有NaCl、HCl
小尚猜想：溶质有NaCl NaOH
（1）老师认为小马的猜想是错误的，她的理由是。
【方案设计】小程和小宫分别设计了如下方案验证各自的猜想。

实验设计者	方案步骤	方案预估现象	方案结论
小程	用一根洁净的玻璃棒取反映后的溶液沾在pH试纸上，把试纸所呈现的颜色与标准比色卡进行对照	pH=7	小程猜想正确
小宫	取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液	有白色沉淀生成	小宫猜想正确

【方案评价】（2）两位同学中的方案正确。
【方案反思】（3）请分析错误方案的原因（都正确，不作答）。
【拓展研究】（4）请你再设计一个实验方案验证小尚的猜想正确，填写下列实验报告。

方案步骤	方案预估现象	方案结论
		小尚猜想正确

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如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应：
（1）根据实验一回答：
①加稀盐酸前，一定能观察到的实验现象是　               　；
②该实验通过稀盐酸与　           　反应的现象，验证了酸与碱能发生反应．
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（3）实验三中，加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应，符合此条件的X是下列物质中的　        　

A．酚酞

B．CuO

C．Na₂CO₃

D．Ba（NO₃）₂．

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（8分）在学习盐的性质时，某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M（如图）进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的研究。

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【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能：
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实验操作	实验现象	实验结论
取少量M溶液于试管中，向其中滴加___________	___________	猜想①正确

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实验操作	实验现象	实验结论
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【反思拓展】：在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑_____。

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资料摘要：碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。
[方案一]样品与氯化钙溶液反应,测定Na₂CO₃的质量分数
（1）样品与氯化钙溶液的反应实验（杂质不与氯化钙溶液反应）：

实验操作	实验现象	实验结论
取一定量纯碱样品配成溶液后，滴加足量的CaCl₂溶液。	产生白色沉淀	反应的化学方程式：

（2）分析滴加的CaCl₂溶液要足量的原因：。
（3）将反应后的混合物进行过滤，把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量。利用沉淀物质量计算Na₂CO₃的质量分数为91%。如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于91%，这是因为。
[方案二] 样品与稀盐酸反应,测定Na₂CO₃的质量分数利用下图所示实验装置（铁架台略去）和试剂，通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO₂气体的质量，计算Na₂CO₃的质量分数（装置气密性良好，忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的）。

（4）打开止水夹K，先对装置A和B（已连接）通入已除去CO₂的空气一会儿，以排尽装置A和B中含有的，再接上装置C和D。
（5）关闭止水夹K，加入足量的稀盐酸（杂质不与盐酸反应）。待装置A中的反应结束后，再一次打开止水夹K，继续往装置通入已除去CO₂的空气一会儿，目的是。装置（填标号）在反应前后的质量差就是产生CO₂的质量，由此计算出该样品中Na₂CO₃的质量分数。若没有装置D，将会使测定结果（选填“偏大”或“偏小”）。
（6）某纯碱样品中含有杂质NaCl，为测定该样品中Na₂CO₃的质量分数，称取纯碱样品6 g，放入20 g水中使其完全溶解，再加入稀盐酸26.2 g，恰好完全反应，反应后溶液的总质量为50 g。试计算：①生成二氧化碳的质量；②样品中Na₂CO₃的质量分数。（写出计算过程，结果保留一位小数）

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