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现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物,为了测定x值,某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。

(1)A装置的作用:________________________________________________________________。
(2)B装置的作用是:_______________________________________________________________。
(3)C装置的作用是:_________________________________________________________________。
(4)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g,用酒精灯加热到反应完全,此时B管增重1.89g,C管增重0.22 g,则x的值为______。
(5)该装置还不是很完善,可能使测定结果偏小,应如何改进________。为什么?___________________________________________________________________________________。

(1)加热,使NaHCO3分解,使Na2CO3·H2O失水(2分)
(2)吸收反应中生成的水(1分) (3)吸收反应中生成的CO2(2分) (4)10(2分)
(5)在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管;为了防止空气中的CO2和H2O被C装置的中的碱石灰吸收(2分)

解析试题分析:(1)在加热的条件下碳酸氢钠易分解生成碳酸钠、水和CO2,而碳酸钠晶体也易失去结晶水,所以A装置的作用是加热,使NaHCO3分解,使Na2CO3·H2O失水。
(2)无水氯化钙能吸收水蒸气,通过称量反应前后的质量可以得出水蒸气的质量,因此B装置的作用是吸收反应中生成的水。
(3)由于反应中还有CO2生成,而碱石灰可以吸收CO2,因此通过称量反应前后的质量,可以得出CO2的质量,所以C装置的作用是吸收反应中生成的CO2
(4)用酒精灯加热到反应完全,此时B管增重1.89g,C管增重0.22 g,这说明反应中生成的水蒸气质量=1.89g,CO2质量=0.22g,物质的量分别是=0.105mol、 =0.005mol。根据反应的方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知,该反应中生成的CO2就是0.005mol,则碳酸氢钠的物质的量是0.005mol×2=0.01mol,反应中生成的水是0.005mol。则碳酸钠在反应中失去的水的物质的量=0.105mol-0.005mol=0.100mol。碳酸氢钠的质量=0.01mol×84g/mol=0.84g,则样品中碳酸钠晶体的质量=3.7g-0.84g=2.86g。则×x=0.1mol,解得x=10。
(5)由于空气中也含有CO2和水蒸气,也能被C装置的中碱石灰吸收,从而导致C管增重偏高,因此测量值偏低。所以改进的措施为在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管;为了防止空气中的CO2和H2O被C装置的中的碱石灰吸收。
考点:考查碳酸钠晶体中结晶水含量的测定实验方案设计与评价以及有关计算等

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组的同学欲测定该补血剂中
铁元素的含量。实验步骤如下:

请回答下列问题:
(1)证明步骤①滤液中含有Fe2的方法是:取样,先滴加KSCN溶液,再滴加________,该过程的现象为________。
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是:______________________________________。
(3)步骤③中反应的离子方程式是:_______________________________________。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、________、灼烧、________、称量。
(5)若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为________g。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某学习小组拟通过实验探究绿矾(FeSO4·7H2O)热分解的产物。
【实验前准备】
(1)理论分析  小组成员从理论上分析,认为下列分解产物不可能的是           
a.Fe2O3、SO3、H2O                         b.Fe2O3、SO2、SO3、H2O
c.FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O
(2)查阅资料 常压下SO3熔点16.8℃,沸点44.6℃
【实验探究】
针对以上可能的组合猜想,该学习小组设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(3)实验过程
①仪器连接后,检查装置A与B气密性的操作为                                              
②取一定量绿矾固体置于A中,通入N2以驱尽装置内的空气,关闭k,用酒精灯加热
双通管。
③观察到A 中固体逐渐变红棕色,B中试管收集到无色液体,C中溶液褪色。
④待A中反应完全并冷却至室温后,取少量反应后固体于试管中,加入硫酸溶解,取
少量滴入几滴KSCN溶液,溶液变红色。
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊。
( 4)实验结果分析
结论1:B中收集到的液体是                  
结论2:C中溶液褪色,可推知产物中有                   
结论3:综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3
【实验反思】
(5)请指出该小组设计的实验装置的明显不足:                                              
(6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中,
选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是          
a.氯水和KSCN溶液     b.酸性KMnO4溶液      c. H2O2     d. NaOH溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

草酸亚铁(FeC2O4)常用作分析试剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。草酸亚铁在隔绝空气时加热能够分解,兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行了实验和探究。(已知:CO能与氯化钯[PdC12]溶液反应生成黑色的钯粉。)
(1)将草酸亚铁分解的气体产物依次通过澄清石灰水和氯化钯溶液,观察到澄清石灰水变浑浊,氯化钯溶液中有黑色物质生成。说明气体产物中有               。(填化学式)
(2)探究草酸亚铁分解得到的黑色固体产物中铁元素的存在形式。
【发现问题】
草酸亚铁分解后得到的黑色物质是什么?
【提出假设】
猜想1:           ;猜想2:FeO;猜想3:FeO和Fe的混合物。
【实验方案】
限选试剂:盐酸、氯水、CuSO4溶液、KSCN溶液、蒸馏水。

实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量                 ,充分振荡。
若溶液颜色明显改变,
且有红色固体生成。
有Fe存在。
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水将固体洗涤至洗涤液呈无色。
 
 
步骤3:取步骤2得到的少量固体于试管中,滴加过量盐酸,静置后取上层清液,               
                                  
                       
                  
有FeO存在。
 
【反思提升】
经兴趣小组讨论分析认为:草酸亚铁直接分解所得固体产物应该是FeO,而最终固体产物中还含有Fe是因为                                              (写化学方程式)。
(3)根据实验探究和反思,写出草酸亚铁在隔绝空气时加热直接分解的化学方程式                              

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验:将金属钙置于空气中燃烧,然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水,此过程中反应放出大量的热,并且放出有臭味的气体。
(1)甲同学提出:运用类比学习的思想,Ca与Mg是同一主族元素,化学性质具有一定的相似性。
请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式:                                  
(2)乙同学提出:Ca的性质比Na活泼,在空气中燃烧还应有CaO2生成,请写出燃烧后固体产物与水反应放出气体的化学方程式:                                       
丙同学提出用实验的方法探究放出臭味气体的成份:
【查阅资料】1:CaO2遇水反应生成H2O2,H2O2可能会分解产生一定量的O3
2:碘量法是最常用的臭氧测定方法:其原理为强氧化剂臭氧(O3)与碘化钾(KI)水溶液反应生成游离碘(I2)。臭氧还原为氧气。反应式为:O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH 【提出假设】假设1:该臭味气体只有NH3
假设2:该臭味气体只有            
假设3:该臭味气体含有            
【设计方案进行实验探究】
(3)基于假设l,该小同学组设计如下实验方案,并进行实验。请在答题卡上按下表格式完成相关的实验操作步骤、预期现象及结论(仪器自选)。
【限选实验试剂】:红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉一KI溶液、蒸馏水。设计实验方案证明你的假设,并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象和结论。

实验操作
预期现象和结论
取少量反应后固体于试管中,            
                                       
                                       
                                  
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某兴趣小组为测定某工业纯碱(假设仅含NaHCO3杂质)中Na2CO3的质量分数,设计了下列四种实验方案:
方案一:纯碱样品测定剩余固体质量
(1)称取mg样品放入坩埚中充分加热。坩埚中发生反应的化学方程式为:                                             
(2)将坩埚置于干燥器中冷却后称量。实验时需要重复“加热、冷却、称量”操作多次,其目的是:                                                 
方案二:称取mg样品配成250mL溶液,从中取25mL溶液先用酚酞作指示剂用0.1mol/LHCl溶液滴定至终点,消耗0.1mol/LHCl溶液V1mL,继续用甲基橙作指示剂滴定至终点,消耗0.1mol/LHCl溶液V2mL。则该样品中碳酸钠的质量分数为:                   。
方案三:纯碱样品溶液测定沉淀质量
(1)称取m1g样品,置于小烧杯中,加水溶解后滴加足量氯化钙溶液。将反应混和物过滤后的下一步操作是:                        ,沉淀经干燥后称量为m2g。
(2)如果用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂,在其他操作正确的情况下,_______测定样品中的Na2CO3的质量分数。(填“能”或“不能”)
方案四:纯碱样品测定生成二氧化碳的质量
(1)本实验采用如图装置,C中盛放的物质是            
(2)反应前后都要通入N2,反应后通入N2的目的是:                                

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

I.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。

(1)利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是___________________,
若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是__________________________。
(2)向NaOH溶液中通入一定量CO2,结晶后得到白色固体,该白色固体的组成可能是:
A.NaOH和Na2CO3;B.      ;C.       ;D.      
(3)设计实验确定(2)中白色固体中存在A项中的阴离子:

实验操作
实验现象
结论
①取少量白色固体于试管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液
 
 

 
 
 
II.化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙,氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
牙膏样品中碳酸钙的定量测定:利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应
后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题:
(1)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B,C中的反应物外,还有:        
(2)C中反应生成BaCO3的离子方程式是                                 
(3)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是(    )
A.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
B.滴加盐酸不宜过快
C.在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D.在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(4)实验中准确称取8.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g.则样品中碳酸钙的质量分数为________。
(5)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是_________________________________。
(6)装置中U形管D中的碱石灰的作用是_____________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。

(1)能说明有SO2气体产生的实验现象是                                 
(2)图2中导气管e的主要作用为                                             
(3)上述装置中图2中的NaOH溶液能吸收SO2尾气,防止污染,如将其更换为酸性KMnO4溶液,同样可以达到目的,试写出酸性KMnO4溶液与SO2反应的化学方程式:
                                                        
(4)对比两套实验装置,不难发现图2装置除了能更好的吸收有毒气体SO2防止其污染环境外,还有一个非常明显的优点,你认为是                                
(5)反应一段时间后停止反应,待冷却后用胶头滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;   Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+
为确认溶液的成分,选用如下试剂:

A.稀HCl溶液B.稀硫酸C.KSCN溶液D.酸性KMnO4溶液
E.NaOH溶液     F.H2O2溶液
试完成下列相关的实验探究:
 
实验步骤
 
实验现象及结论
1、取一支洁净的试管,滴加1-2mL的试样溶液,再向试管中滴加几滴KSCN溶液
(1)                         ,则说明Ⅱ成立。
(2)                         ,则说明溶液中存在Fe3+,则Ⅰ或Ⅲ成立。
2、                    
                     
                                             
                                            
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下:

(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3S2Al2O3+9SO2,该反应的氧化剂是_______。若生成l molAl2O3,则转移的电子数为__________________。
(2)熟料溶解时,反应的离子方程式为___________________________________________。
(3)母液中溶质主要成分的化学式为_____________________________________________。
(4)将标准状况下1.12L炉气通入100mL 0.5mol·L-1NaOH溶液中,得到一种酸性溶液,则该溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为____________________________。
(5)检验废渣中主要成分的方法是_____________________________________________________(写出操作步骤、现象及结论)。

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