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某纯碱样品中含有少量氯化钠，现欲测定其中碳酸钠的质量分数，进行如下实验：Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑，通过实验测得反应产生的二氧化碳...

2023-05-18 23:47发布

站内问答 / 化学
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这道初中化学的题目是：
某纯碱样品中含有少量氯化钠，现欲测定其中碳酸钠的质量分数，进行如下实验：Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑，通过实验测得反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数．

①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品．
②称量并记录B的质量（m1）．（称量时注意封闭B的两端）
③按动鼓气球，持续约1分钟．
④连接上B、C．
⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞．
⑥按动鼓气球，持续约1分钟．
⑦称量并记录B的质量（m2）．（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口）
⑧计算：
（1）已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是______，干燥管C的作用是______．步骤③中鼓气的目的是______；步骤⑥中鼓气的目的是______；本实验能否同时省略③、⑥两个步骤？______，原因是______．
（2）若所取样品的质量为5g，为确保实验顺利进行，分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸（ρ=1.07g/mL）______mL，若m1为51.20g，m2为53.18g，样品中碳酸钠的质量分数为______．
1条回答
小草
2023-05-18 23:59
这道初中化学题的正确答案为：

（1）干燥管A可以吸收鼓气球中鼓入的空气中的二氧化碳，避免对干燥管B的质量增加造成干扰；干燥管C在干燥管B之后，能阻止空气中的二氧化碳和水进入干燥管；步骤③中鼓气的目的是用除去二氧化碳的空气赶走体系中的二氧化碳，步骤⑥鼓入空气是利用压力差使产生的二氧化碳全部被排出，要测定二氧化碳的质量，需排除空气中二氧化碳对生成的二氧化碳的质量的影响；本实验不能同时省略③、⑥两个步骤，否则会给实验带来误差．
（2）当5克样品全部为碳酸钠时，耗硫酸最多，设所需硫酸的质量为x．
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
10698
5g x
则
106
5g
=
98
x
，解得x=4.6g
故至少要盛放10%的稀硫酸（密度为1.07g/mL）的体积为：V=
4.6
10%
1.07
≈43.0（ml）
根据所测数据，生成二氧化碳的质量为（m2-m1）=1.98g，设碳酸钠的质量为y，则有：
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O
106 44
y 1.98
106
y
=
44
1.98g
，解得x=4.77（g）
所以纯碱样品纯度为：
4.77g
5g
×100%=95.4%
故为：
（1）除去鼓入空气中的二氧化碳；防止空气中的二氧化碳和水进入B中影响实验结果；用除去二氧化碳的空气赶走体系中的二氧化碳；用除去二氧化碳的空气将反应产生的二氧化碳全部赶入B中；不能；①空气中含少量二氧化碳、②反应后装置中残留二氧化碳均会造成结论偏差．
（2）43.0；95.4%．
解题思路 1065g

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