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(2010•常州)过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领...

(2010•常州)过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用,某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验.
测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度.
实验原理2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
实验装置
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交流与讨论
Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度.
(1)装置②的作用是:______
(2)装置③的作用是:______
(3)称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后,收集到的氧气的体积为0.25L(已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L),则称取的样品质量应大于______g;
Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度.但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是______;(填序号
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7g.则该样品的纯度为______
Ⅰ.(1)根据实验原理2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O,要测定氧气的量,必须先除去二氧化碳、氯化氢气体等,再根据实验装置图即可得出答案; (2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可利用此现象鉴别二氧化碳; (3)先求出氧气的质量,再根据化学方程式中氧气与过碳酸钠的质量关系,即可列比例求解出样品中的过碳酸钠的质量,那么样品的质量就应该大于这个质量; Ⅱ.理论上可以根据生成二氧化碳的量求样品纯度,但是实际上难以通过实验测得纯净的二氧化碳的质量,因为反应前后装置②的质量差中还包括氯化氢和水蒸气的质量;所以难以求解; Ⅲ.根据化学方程式中氯化钠与过碳酸钠的质量关系,即可列比例求解样品中的过碳酸钠的质量. 【解析】 Ⅰ.(1)装置②中浓氢氧化钠的作用是除去二氧化碳和氯化氢气体; (2)装置③中澄清石灰水的作用是验证二氧化碳是否被除尽; (3)设收集到的氧气的体积为0.25L,需要过碳酸钠的质量为x, 2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O   244                     32    x                  0.25L×1.28g/L ,x=2.44g Ⅱ.测得二氧化碳的体积偏大,原因可能有:浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收;二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收;装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收; Ⅲ.设样品中过碳酸钠的质量为y, 2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O   244          234       y           11.7g ,y=12.2g 该样品的纯度为:×100%=97.6% 故答案为:Ⅰ.(1)除去二氧化碳和氯化氢气体;(2)验证二氧化碳是否被除尽;(3)2.44;Ⅱ.ABC;Ⅲ.97.6%
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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