課外化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用某化工廠的廢堿液(主要成分為Na2CO3、還含有少量NaCl,其它雜質(zhì)不計(jì))和石灰乳(氫氧化鈣的懸濁液)為原料制備燒堿,并對(duì)所得的燒堿粗產(chǎn)品的成分進(jìn)行分析和測(cè)定。

【粗產(chǎn)品制備】

(1)將廢堿液加熱蒸發(fā)濃縮,形成較濃的溶液,冷卻后與石灰乳混合,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                  

(2)將反應(yīng)后的混合物過(guò)濾,得到的濾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,制得NaOH粗產(chǎn)品。

【粗產(chǎn)品成分分析】

(1)取適量粗產(chǎn)品溶于水,加入Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色渾濁,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為    ,該粗產(chǎn)品中一定不含有       ,理由是           。

(2)該小組同學(xué)通過(guò)對(duì)粗產(chǎn)品成分的實(shí)驗(yàn)分析,確定該粗產(chǎn)品中含有三種物質(zhì)。

【粗產(chǎn)品含量測(cè)定】

Na2CO3含量的測(cè)定:

(1)該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。取20.0g粗產(chǎn)品,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【說(shuō)明】①堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物。

②E裝置中的飽和NaHCO3溶液是為了除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫,發(fā)生

的反應(yīng)為:NaHCO3+ HCl = NaCl + CO2 ↑ + H2O。

(2)操作步驟

①連接好裝置,檢查氣密性;

②打開彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;

③稱量G的質(zhì)量;

④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加濃鹽酸至過(guò)量,直至D中無(wú)氣泡冒出;

⑤打開彈簧夾C,再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;

⑥再次稱量G的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為4.8g。

(3)問(wèn)題探究

①F中的試劑應(yīng)為      。

②B裝置的作用是              ,H裝置的作用是             。

③若沒有H裝置,則測(cè)定的Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)    (填“偏大”、“偏小”、“不變”)。

事實(shí)上20.0 g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生4.4 g CO2 。請(qǐng)你仔細(xì)分析上述實(shí)驗(yàn),解釋實(shí)驗(yàn)值4.8g比正確值4.4 g偏大的原因(假設(shè)操作均正確)    。

(4)數(shù)據(jù)計(jì)算

根據(jù)正確值4.4 g可求得粗產(chǎn)品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為       %。

NaOH含量的測(cè)定:

該小組同學(xué)又另取20.0g粗產(chǎn)品,逐滴加入20%的鹽酸至恰好完全反應(yīng)時(shí),消耗鹽酸的質(zhì)量為73 g,放出CO2 4.4 g(不考慮二氧化碳?xì)怏w的溶解)。求原粗產(chǎn)品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過(guò)程)

 

【粗產(chǎn)品制備】

Na2CO3+ Ca(OH)2 =CaCO3↓+2NaOH (1分)

【粗產(chǎn)品成分分析】

(1)Na2CO3+Ba(NO3)2= BaCO3↓+2NaNO3(1分)    

Ca(OH)2(1分) 

 Ca(OH)2和Na2CO3能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在溶液中不能共存(1分)

【粗產(chǎn)品含量測(cè)定】

Na2CO3含量的測(cè)定:

濃硫酸(1分) 

除去空氣中的二氧化碳(1分)

防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣被G中堿石灰吸收(1分)  

偏大(1分) 

裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應(yīng)又產(chǎn)生了二氧化碳(1分)

53(1分)

NaOH含量的測(cè)定:

解:

(1)設(shè)與粗產(chǎn)品中碳酸鈉反應(yīng)消耗的鹽酸溶液中含氯化氫的質(zhì)量為x。

   Na2CO3 + 2HCl  = 2NaCl+ H2O+CO2

           73                44

           x                 4.4g

73∶ 44 =  x∶4.4g    x=7.3g …………………1分

(2)73g20%鹽酸溶液中含氯化氫的質(zhì)量為:73g×20%=14.6g  ……1分

與粗產(chǎn)品中氫氧化鈉反應(yīng)消耗的鹽酸溶液中含氯化氫的質(zhì)量為:14.6g-7.3g=7.3g

設(shè)粗產(chǎn)品中含氫氧化鈉的質(zhì)量為y。

 NaOH + HCl = NaCl + H2O

   40   36.5

   y    7.3g

40∶ 36.5 =  y∶7.3g       y=8g   …………………1分

粗產(chǎn)品中含氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:8g/20g×100%=40.0%  ………………1分

答:粗產(chǎn)品中含氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.0%。

解析:略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng):H2C2O4
濃硫酸
CO↑+CO2↑+H2O
通過(guò)討論,同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí).

(1)第一小組同學(xué)說(shuō):從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始先加熱
 
(填A(yù)或
D)處,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)
 
(填先或后)停止加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對(duì)尾氣進(jìn)行處理,其方法是:
 

(2)第二小組的同學(xué)說(shuō):用實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)生,其中B裝置的作用
 
;E裝置的作用
 
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(3)第三小組的同學(xué)說(shuō):利用這套裝置還可以測(cè)定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).他們的測(cè)定方法是:稱取氧化鐵樣品10.0g,完全反應(yīng)并冷卻后再稱量剩余固體的總質(zhì)量為7.6g.計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

(4)第四小組同學(xué)說(shuō):利用這套裝置還有其它測(cè)定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計(jì)算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).但按此方法實(shí)際測(cè)定結(jié)果卻偏大,分析造成這種誤差的原因可能是
 

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?四川模擬)某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).
查閱資料:草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4 
 濃H2SO4 
.
CO↑+CO2↑+H2O

通過(guò)討論,同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí).
(1)第一小組同學(xué)說(shuō):從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
,實(shí)驗(yàn)開始先加熱A處,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先停止D處的加熱;從環(huán)境保護(hù)角度分析,此裝置存在的明顯不足是
沒有尾氣處理,污染環(huán)境
沒有尾氣處理,污染環(huán)境
;
(2)第二小組的同學(xué)說(shuō):其中B裝置的作用除去CO2;裝置C的作用是
除去水蒸氣
除去水蒸氣
;用該實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,E裝置的作用
檢驗(yàn)CO與Fe2O3反應(yīng)生成的二氧化碳
檢驗(yàn)CO與Fe2O3反應(yīng)生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2005?鎮(zhèn)江)某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).

查閱資料:草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4
 濃硫酸 
.
 
CO↑+CO2↑+H2O
通過(guò)討論,同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí).
(1)第一小組同學(xué)說(shuō):從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始先加熱
A
A
(填A(yù)或D)處,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)
(填先或后)停止D處的加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對(duì)尾氣進(jìn)行處理,其方法是:
點(diǎn)燃或收集起來(lái)
點(diǎn)燃或收集起來(lái)

(2)第二小組的同學(xué)說(shuō):用該實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,其中B裝置的作用
除去A中生成的二氧化碳
除去A中生成的二氧化碳
;E裝置的作用
檢驗(yàn)并吸收D裝置生成的二氧化碳
檢驗(yàn)并吸收D裝置生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe

(3)第三小組的同學(xué)說(shuō):利用這套裝置還可以測(cè)定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).他們的測(cè)定方法是:稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量10.0g,樣品與玻璃管的總質(zhì)量為60.0g,完全反應(yīng)并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質(zhì)量為57.6g.計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
80%
80%

(4)第四小組同學(xué)說(shuō):利用這套裝置還有另外測(cè)定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計(jì)算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).但按此方法實(shí)際實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果卻偏大,分析造成偏大的原因可能是
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進(jìn)入的干擾
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進(jìn)入的干擾

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課展示了一套如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不反應(yīng)).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4
濃硫酸
.
.
加熱
 CO↑+CO2↑+H2O,通過(guò)討論,同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí).
(1)第一小組同學(xué)說(shuō):從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始先加熱
A
A
(填A(yù)或D)處;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)該
(填先或后)停止D處的加熱;從環(huán)保的角度講,此裝置還存在的問(wèn)題是:
沒有對(duì)反應(yīng)中剩余的一氧化碳進(jìn)行處理
沒有對(duì)反應(yīng)中剩余的一氧化碳進(jìn)行處理

(2)第二小組的同學(xué)說(shuō):用該實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,其中B裝置的作用是
吸收A中反應(yīng)生成的二氧化碳
吸收A中反應(yīng)生成的二氧化碳
;E裝置的作用是
吸收D中反應(yīng)生成的二氧化碳
吸收D中反應(yīng)生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe

(3)第三小組的同學(xué)說(shuō):利用這套裝置還可以測(cè)定氧化鐵樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù).他們的測(cè)定方法是:稱取氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0g,完全反并冷卻后再稱量剩余固體的總質(zhì)量為7.6g.計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
80%
80%

(4)第四小組同學(xué)說(shuō):利用這套裝置還有其它測(cè)定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計(jì)算出樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).但按此方法測(cè)定的結(jié)果卻比實(shí)際的偏大,造成這種誤差的原因可能是
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進(jìn)入的干擾(給出一條合理答案即可)
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進(jìn)入的干擾(給出一條合理答案即可)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:2008年湖北省孝感市應(yīng)城市初中學(xué)生化學(xué)知識(shí)競(jìng)賽初賽試卷(解析版) 題型:解答題

某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng):H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O
通過(guò)討論,同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí).

(1)第一小組同學(xué)說(shuō):從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始先加熱______(填A(yù)或
D)處,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)______(填先或后)停止加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對(duì)尾氣進(jìn)行處理,其方法是:______.
(2)第二小組的同學(xué)說(shuō):用實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)生,其中B裝置的作用______;E裝置的作用______;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是______ 3CO2+2Fe

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