2020-2021化學(xué)人教第一冊(cè)微專題強(qiáng)化訓(xùn)練3N2CO3含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)探究含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年化學(xué)新教材人教必修第一冊(cè)微專題強(qiáng)化訓(xùn)練3Na2CO3含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)探究含解析微專題強(qiáng)化訓(xùn)練（3)1．下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是（)A．取a克混合物充分加熱，減重b克B．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克D．取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、烘干，得b克固體C［取a克混合物充分加熱,減重b克，根據(jù)差量法可求出NaHCO3的質(zhì)量，從而求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，A正確；取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒,得b克固體氯化鈉,列方程組即可求出，B正確;取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克，由于逸出氣體中含有H2O（g)，故無(wú)法求解,C錯(cuò)誤；由于二者都能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaCO3沉淀,由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的轉(zhuǎn)化關(guān)系，列方程組即可求出混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，D正確。]2．加熱10.0g碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物至質(zhì)量不再發(fā)生變化，剩余固體的質(zhì)量為8.45g，則混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(）A．42％ B．58%C．36% D．64％B［由NaHCO3受熱分解的化學(xué)方程式可知：2NaHCO3eq\o(=，\s\up10(△）)Na2CO3＋CO2＋H2O質(zhì)量減輕16862m(NaHCO3)（10。0－8.45）g則eq\f(168,62)＝eq\f（mNaHCO3，10。0－8。45g)，解得m（NaHCO3)＝4。2g。則Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝eq\f(10。0－4。2g，10。0g）×100％＝58%。]3．某校課外小組為測(cè)定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，甲、乙兩組同學(xué)分別進(jìn)行了下列相關(guān)實(shí)驗(yàn).方案Ⅰ：甲組同學(xué)用質(zhì)量法,按如圖所示的實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：eq\x（稱量樣品）→eq\x(加入適量鹽酸)→eq\x（蒸發(fā)結(jié)晶)→eq\x（稱量固體)（1)實(shí)驗(yàn)時(shí),蒸發(fā)結(jié)晶操作中,除酒精燈外，還要用到的儀器是__________________。（2）有同學(xué)認(rèn)為“加入適量鹽酸”不好操控，應(yīng)改為“加入過(guò)量鹽酸”，便于操作且不影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，該觀點(diǎn)________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)，原因是_____________________.(3)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得樣品質(zhì)量為46。4g，固體質(zhì)量為40.95g，則Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。(保留3位有效數(shù)字）（4）蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中若有固體飛濺,測(cè)得Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”).方案Ⅱ:乙組同學(xué)按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要實(shí)驗(yàn)流程如圖所示：（5）在C裝置中裝入堿石灰來(lái)吸收凈化后的氣體，D裝置的作用是______________.（6)有的同學(xué)認(rèn)為為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)在反應(yīng)前后都通入N2,反應(yīng)后通入N2的目的是_____________________________。[解析］（1）蒸發(fā)結(jié)晶操作中用到的儀器為酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒、鐵架臺(tái)。(2）改為“加入過(guò)量鹽酸”正確，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，過(guò)量的鹽酸在加熱過(guò)程中揮發(fā)出來(lái)，不影響測(cè)定結(jié)果。(3）設(shè)Na2CO3的質(zhì)量為xg,NaHCO3的質(zhì)量為yg,則eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(x＋y＝46。4，\f(x，106）×2×58。5＋\f(y，84）×58。5＝40。95，))解得x＝21.2，y＝25.2;Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f（21.2g，46.4g）×100％≈45.7%。（4)由于Na2CO3中鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于NaHCO3中鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中若有固體飛濺，測(cè)得Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。(5）方案Ⅱ是根據(jù)CO2的質(zhì)量計(jì)算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，D裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣和CO2，以確保C裝置質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性。（6)反應(yīng)后通入N2的目的是將A、B裝置中殘留的CO2全部趕入C裝置中，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。［答案］(1)蒸發(fā)皿、玻璃棒、鐵架臺(tái)(2)正確鹽酸易揮發(fā)，過(guò)量的鹽酸在加熱過(guò)程中揮發(fā)出來(lái)，不影響測(cè)定結(jié)果(3）45.7%(4）偏小(5）吸收空氣中的水蒸氣和CO2，以確保C裝置質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性（6）將A、B裝置中殘留的CO2全部趕入C裝置的堿石灰中,以減小實(shí)驗(yàn)誤差4．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)測(cè)量反應(yīng)產(chǎn)生的CO2和H2O的質(zhì)量,來(lái)確定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù).（1)實(shí)驗(yàn)步驟：①按圖(夾持儀器未畫出)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先進(jìn)行的操作是__________________________________________________________________________________________________________.②稱取樣品,并將其放入硬質(zhì)玻璃管中;稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量.③打開(kāi)活塞K1、K2，關(guān)閉K3，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,其目的是_____________________________________________________。④關(guān)閉活塞K1、K2,打開(kāi)K3，點(diǎn)燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________。⑤打開(kāi)活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)回答下列問(wèn)題.①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣，對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是__________________________________________________________________________________________________________.②E處干燥管中盛放的藥品是堿石灰，其作用是__________________,如果實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有該裝置，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果NaHCO3的質(zhì)量________（填“偏大"“偏小”或“無(wú)影響”）.③若樣品質(zhì)量為wg,反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m1g、m2g，則混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。［解析](1)①組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后首先應(yīng)檢查裝置氣密性。③由于裝置中存在CO2和水蒸氣，應(yīng)先除去裝置中的CO2和水蒸氣。④由物質(zhì)的性質(zhì)可知，在加熱時(shí)該裝置中發(fā)生的反應(yīng)為2NaHCO3eq\o(=，\s\up10（△)）Na2CO3＋H2O＋CO2↑、Na2CO3·10H2Oeq\o（=，\s\up10(△))Na2CO3＋10H2O↑.(2)①加熱后有部分CO2和水蒸氣會(huì)殘留在裝置中，必須鼓入空氣使其完全被吸收，若不鼓入空氣，則測(cè)得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大.②裝置E是防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入裝置D，如果沒(méi)有該裝置，會(huì)使測(cè)得的NaHCO3的質(zhì)量偏大。③由題目信息知,反應(yīng)放出的CO2的質(zhì)量為m2g，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaHCO3eq\o（=，\s\up10（△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，可計(jì)算出該反應(yīng)中產(chǎn)生的水的質(zhì)量為eq\f（18m2,44)g,從而計(jì)算出Na2CO3·10H2O分解產(chǎn)生水的質(zhì)量為(m1－eq\f(18m2,44）)g，再根據(jù)Na2CO3·10H2Oeq\o（=，\s\up10(△)）Na2CO3＋10H2O↑，計(jì)算出Na2CO3·10H2O的質(zhì)量，最后計(jì)算出混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。［答案](1）①檢查裝置氣密性③除去裝置中的水蒸氣和二氧化碳④2NaHCO3eq\o（=，\s\up10(△）)Na2CO3＋H2O＋CO2↑，Na2CO3·10H2Oeq\o(=，\s\up10（△）)Na2CO3＋10H2O↑（2)①Na2CO3·10