碳酸钠,化学式Na
2CO
3,俗称纯碱.“纯碱中常常会混有少量的氯化钠”.某研究性学习小组以一包纯碱(若有杂质,只考虑为氯化钠)为研究对象,探究该纯碱样品中碳酸钠的含量.请你参与他们的活动.
【小组讨论】
观点Ⅰ:纯碱样品中只含有碳酸钠
观点Ⅱ:纯碱样品是由碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物
【实验设计】
甲方案
Ⅰ设计思路:根据样品与石灰水反应生成沉淀碳酸钙的质量,求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.
Ⅱ操作步骤:称取13.25g纯碱样品,加入过量的澄清石灰水,充分搅拌.过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀10.00g
Ⅲ数据处理:请根据上述实验数据,计算该样品中碳酸钠的质量分数.
计算过程:
Ⅳ实验结论:______.
乙方案
Ⅰ设计思路:根据样品(质量为a g)与稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量(质量为b g),求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数.
Ⅱ实验结论:
(1)当a、b的质量关系满足______(填写含a、b字母的表达式,下同)时,纯碱样品中只含有碳酸钠,样品中碳酸钠的质量分数是100%.
(2)当a、b的质量关系满足______时,纯碱样品是由碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物,样品中碳酸钠的质量分数是______.
【实验评价】
误差分析:(1)甲方案中,白色沉淀的质量在过滤、干燥等操作过程中会有所损耗,造成计算结果与实际值相比偏小.
(2)乙方案中,有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出,造成计算结果与实际值相比______(填写“偏大”、“偏小”或“不变”).
【交流反思】
(1)实验过程中,需用玻璃棒不断搅拌,该操作的目的是______.
(2)甲方案实验操作中,对沉淀洗涤的目的是:______.
(3)乙方案中,需用一定质量的19.6%的稀硫酸.现有一瓶98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm
3),配制乙方案中实验所用稀硫酸,至少需要浓硫酸的体积是______mL(填写含字母的表达式).浓硫酸稀释的正确操作是______.
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实验室有A、B、C、D四瓶无色溶液,分别是稀硫酸(H
2SO
4)、饱和石灰水[Ca(OH)
2]、氢氧化钠溶液(NaOH)、碳酸钠溶液(Na
2CO
3)四种物质中的一种.可供使用的实验用品有:pH试纸、稀盐酸、玻璃棒、试管、玻璃管.
(1)请利用提供的实验用品,鉴别出四种物质并完成实验报告:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取样、分别用玻璃棒蘸取四种溶液,滴到pH试纸上,与标准比色卡对照 | B溶液的pH<7, 其余溶液的pH>7 | B是 溶液 |
②取三支试管,个取少量的A、C、D溶液,分别滴加稀盐酸 | | A是碳酸钠溶液 |
③取两支试管,各取少量的CD溶液,用玻璃管分别吹入CO2 | | C是饱和石灰水 |
(2)小明认为:不用任何试剂,只要几支试管即可完成鉴别实验.他将四瓶试剂重新编号,并将四种溶液两两混合,部分实验结果记录如表.
两两混合 | A+B | B+C | C+D | A+D |
实验现象 | ↓ | ↑ | 无明显现象 | 无明显现象 |
则小明可以得到的结果为:A是
,D是
.
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