高考化学复习碳酸钠质量分数测定的实验探究【优秀课件】

(3)如果装置 D 直接与外界空气相连通，则空气中的 H2O 和 CO2 会对测定结果产生影响，所以装置 E 的作用是防止空气中的 H2O 和 CO2 进入装置 D 中； (4)反应中放出 CO2 气体的质量＝85.6 g－83.4 g＝2.2 g， 若消耗碳酸钠的质量为 x，
Na2CO3～CO2
(1)若④⑤两步的实验操作太快，则会导致测定结果________(填 “偏大”或“偏小”)。 (2)装置 A 中试剂 X 应选用________________。 (3)装置 E 的作用是____________________________。 (4)根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品 Na2CO3 的质量分 数为________(结果保留小数点后一位)。
解析：选 C。取 a 克混合物充分加热，减重 b 克，根据差量法可 求出 NaHCO3 的质量，从而求出 Na2CO3 的质量分数，A 正确； 取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得 b 克固体氯化钠，列方程组即可求出，B 正确；取 a 克混合物与足 量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重 b 克，由于逸 出气体中含有 H2O(g)，故无法求解，C 错误；由于二者都能与 Ba(OH)2 溶液反应生成 BaCO3 沉淀，由 Na2CO3→BaCO3、 NaHCO3→BaCO3 的转化关系，列方程组即可求出混合物中 Na2CO3 的质量分数，D 正确。
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1.加强职工主人翁责任感，组织落实 各项技 术组织 措施， 认清贯 彻劳动 定额的 重要意 义和目 的，增 强完成 定额和 超额完 成定额 的信心 。
(3)数据处理
纯碱样品中
Na2CO3
的质
量为
V 22 400
mol×106
g·mol－ 1＝
106V
106V 22 400
g，则纯碱样品中
Na2CO3
的质量分数为22
400 mg
g ×100%
＝15132Vm%。
2．沉淀法 (1)测定原理 Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。 依据 BaCO3 沉淀的质量，确定 Na2CO3 的物质的量，进而确定纯 碱中 Na2CO3 的含量。 (2)实验操作 先将 m g 纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的 BaCl2 溶液，经过滤、洗涤、干燥得 BaCO3 沉淀的质量为 n g。
方案二：把一定量的样品与足量硫酸反应后，用图 1 所示装置测 定产生 CO2 的体积，为了确保测定结果的准确性，B 中的溶液 最好采用________。图 1 装置中实验仪器 a 的名称是________。
方案三：利用图 2 所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数 (铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下： ①按图连接装置，并检查气密性； ②准确称得盛有碱石灰的干燥管 D 的质量为 83.4 g； ③准确称得 6 g 纯碱样品放入容器 b 中； ④打开分液漏斗 a 的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为 止； ⑤打开弹簧夹，往试管 A 中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干 燥管 D 的总质量为 85.6 g。
2．制得的碳酸钠样品中往往含有少量 NaCl，现欲测定样品中 Na2CO3 的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方 案。请回答下列有关问题： 方案一：把一定质量的样品溶解后加入过量的 CaCl2 溶液，将所 得沉淀________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量、计算。洗涤 沉淀的具体操作是_________________________________。
方案三：(1)反应过快会使产生的 CO2 气体不能完全被装置 D 中 碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留 CO2 不能被装 置 D 中碱石灰完全吸收，则测得的 CO2 质量偏小，测定结果偏 小； (2)鼓入空气，可把残留在装置 B、C 中的 CO2 赶出由 D 中碱石 灰吸收，因为空气中含有 CO2，因此应把鼓入空气中的 CO2 吸 收处理，所以装置 A 应放入 NaOH 溶液；
解析：方案一：Na2CO3 与过量 CaCl2 溶液反应生成 CaCO3 沉淀， 过滤后分离出沉淀，洗涤沉淀时，沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加 蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复操作 2～3 次。 方案二：样品中 Na2CO3 与足量稀硫酸反应后产生 CO2，用排液 法测定生成 CO2 的体积，因 CO2 在饱和 NaHCO3 溶液中溶解度 小，所以 B 中的溶液最好采用饱和 NaHCO3 溶液；由装置图可 知，图 1 装置中 a 为圆底烧瓶。
微专题突破 6 碳酸钠质量 分数测定的实验探究
1．气体法 (1)测定原理 Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。 依据 CO2 的体积确定 Na2CO3 的物质的量，进而确定纯碱中 Na2CO3 的含量。
Leabharlann Baidu
(2)实验操作
向 m g 纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生 CO2 气体 的体积为 V mL(已折算为标准状况)。
106
44
x
2.2 g
解得 x＝5.3 g，
纯碱样品中 Na2CO3 的质量分数＝56.3gg×100%≈88.3%。
答案：方案一：过滤 沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸 没沉淀物，使水自然流下，重复 2～3 次 方案二：饱和 NaHCO3 溶液 圆底烧瓶 方案三：(1)偏小 (2)NaOH 溶液 (3)防止空气中的 CO2 和水蒸 气进入 D 中 (4)88.3%
(3)数据处理
纯碱样品中
Na2CO3
的质量为 197
ng g·mol－1
×
1
0
6
g·mol－ 1＝
106n
106n 197
g，则纯碱样品中
Na2CO3
的质量分数为
197 mg
g ×100%＝
119076mn ×100%。
1．下列实验方案中，不能测定 Na2CO3 和 NaHCO3 混合物中 Na2CO3 质量分数的是( ) A．取 a 克混合物充分加热，减重 b 克 B．取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧， 得 b 克固体 C．取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸 收，增重 b 克 D．取 a 克混合物与足量 Ba(OH)2 溶液充分反应，过滤、洗涤、 烘干，得 b 克固体