Question

在學(xué)了鹽的性質(zhì)以后，某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)開展了測定Na₂CO₃和NaCl的固體混合物中Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的探究實(shí)驗(yàn)．他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案：

[方案一]氣體分析法．
（1）如圖1所示，把混合物與足量稀鹽酸反應(yīng)后，測定產(chǎn)生的CO₂氣體的體積．檢查該裝置的氣密性時(shí)，某同學(xué)將注射器活塞拉出一定距離，松開活塞，活塞回到原位．則說明該裝置的氣密性

 

，幾次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)結(jié)果都偏高你認(rèn)為主要原因

 

．
（2）有同學(xué)以圖2的收集裝置，其中在水面上放一層植物油的目的是

 

，植物油上方原有空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 

（填“有”或“沒有”）影響．讀數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)量筒液面高于集氣瓶中液面應(yīng)如何操作

 

．
（3）也有人用圖3裝置測定CO₂的質(zhì)量 （堿石灰的成分是CaO和NaOH的混合物，可吸收CO₂氣體）．該裝置導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小的可能原因是

 

A、裝置內(nèi)殘留的CO₂氣體不能全部排出．
B、產(chǎn)生的CO₂氣體中混有氯化氫氣體，同時(shí)被堿石灰吸收．
C、產(chǎn)生的CO₂氣體中混有水蒸氣，同時(shí)被堿石灰吸收．
D、球形干燥管與空氣相通，也會(huì)吸收空氣中的CO₂和H₂O．
[方案二]沉淀分析法 （如圖所示）．

則：（1）確定CaCl₂溶液是否過量的方法是

 

；
（2）寫出Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（3）若沉淀A沒有洗滌烘干，導(dǎo)致Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,鈉的重要化合物

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：【方案一】（1）如果裝置不漏氣向后拉注射器活塞，在外界大氣壓的作用下，松開后注射器應(yīng)回到原位進(jìn)行解答；滴下的稀鹽酸的體積會(huì)排出部分空氣；
（2）二氧化碳易溶于水，在水面涂一層植物油，使二氧化碳不能溶于水；植物油上方空氣不溶于水，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響；讀數(shù)時(shí)應(yīng)使兩端液面相平，保證壓強(qiáng)相等；
（2）A、反應(yīng)完成后，裝置中仍存有二氧化碳，沒有被堿石灰吸收，生成的二氧化碳不能全部吸收結(jié)果偏低；
B、產(chǎn)生的CO₂氣體中混有氯化氫氣體，同時(shí)被堿石灰吸收，導(dǎo)致結(jié)果偏高；
C、產(chǎn)生的CO₂氣體中混有水蒸氣，同時(shí)被堿石灰吸收，導(dǎo)致結(jié)果偏高；
D、球形干燥管與空氣相通，也會(huì)吸收空氣中的CO₂和H₂O，導(dǎo)致結(jié)果偏高；
【方案二】碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣沉淀，通過沉淀的質(zhì)量來計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（1）若CaCl₂不過量，則會(huì)有Na₂CO₃剩余，再加入CaCl₂后若生成沉淀則說明不過量，如果無沉淀，則過量；
（2）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合生成的碳酸鈣的質(zhì)量列比例方程計(jì)算即可；
（3）若沉淀A沒有洗滌烘干，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的碳酸鈉質(zhì)量偏大．

解答： 解：【方案一】（1）將注射器活塞拉出一定距離，松開活塞，活塞回到原位．則說明該裝置的氣密性好，滴下的稀鹽酸的體積會(huì)排出部分空氣，導(dǎo)致所測氣體體積增大，故答案為：好；滴下的稀鹽酸的體積使所測氣體體積增大；
（2）二氧化碳易溶于水，在水面涂一層植物油，使二氧化碳不能溶于水；植物油上方空氣不溶于水，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響；讀數(shù)時(shí)應(yīng)使兩端液面相平，保證壓強(qiáng)相等，向下移動(dòng)量筒，使量筒內(nèi)液面與集氣瓶內(nèi)液面相平，
故答案為：防止二氧化碳溶于水；沒有；向下移動(dòng)量筒，使量筒內(nèi)液面與集氣瓶內(nèi)液面相平；
（3）A、反應(yīng)完成后，裝置中仍存有二氧化碳，沒有被堿石灰吸收，生成的二氧化碳不能全部吸收結(jié)果偏低，故A符合；
B、產(chǎn)生的CO₂氣體中混有氯化氫氣體，同時(shí)被堿石灰吸收，導(dǎo)致結(jié)果偏高，故B不符合；
C、產(chǎn)生的CO₂氣體中混有水蒸氣，同時(shí)被堿石灰吸收，導(dǎo)致結(jié)果偏高，故C不符合；
D、球形干燥管與空氣相通，也會(huì)吸收空氣中的CO₂和H₂O，導(dǎo)致結(jié)果偏高，故D不符合；
故答案為：A；
【方案二】
（1）若CaCl₂不過量，則會(huì)有Na₂CO₃剩余，再加入CaCl₂后若生成沉淀則說明不過量，如果無沉淀，則過量，
故答案為：靜置分層往上層清液中繼續(xù)滴加氯化鈣若無沉淀則過量；
（2）設(shè)樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則
Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓
106                 100
100gx               10g
x=

106×10g

100×100g

=0.106=10.6%，故答案為：10.6%；
（3）若沉淀A沒有洗滌烘干，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的碳酸鈉質(zhì)量偏大，碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就偏大；故答案為：偏大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了混合物組成成分測定，中等難度，注意理解實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析、計(jì)算．