化學(xué)某興趣小組欲對某品牌純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)進行實驗探究。在老師的指導(dǎo)下,他們設(shè)計了下列兩種實驗方案進行實驗。
資料摘要:Ⅰ.碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
Ⅱ.濃硫酸具有很強的吸水性,堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳。
方案一:純堿樣品與氯化鈣反應(yīng),測定碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)
(1)樣品與氯化鈣溶液的反應(yīng)實驗(雜質(zhì)不與氯化鈣溶液反應(yīng))
實驗操作 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
取一定量純堿樣品配成溶液后,滴加過量的氯化鈣溶液 |
產(chǎn)生白色沉淀 |
反應(yīng)的化學(xué)方程式: Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl |
分析:滴加氯化鈣溶液要過量的原因是
使碳酸鈉完全反應(yīng)
使碳酸鈉完全反應(yīng)
。
方案二:利用如圖所示實驗裝置和試劑,通過測定純堿樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳氣體的質(zhì)量,計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)(氣密性良好,忽略鹽酸的揮發(fā)性,每步反應(yīng)完全)。
(2)打開止水夾K,先對裝置A和B(已連接)通入已除去二氧化碳的空氣一會兒,以排盡裝置A和B中含有的
二氧化碳
二氧化碳
,再接上裝置C和D;關(guān)閉止水夾K,加入足量的稀鹽酸(雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)),裝置A中樣品產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
。
(3)待裝置A的反應(yīng)結(jié)束后,再一次打開止水夾K,繼續(xù)往裝置通入已除去二氧化碳的空氣一會兒,根據(jù)
質(zhì)量
質(zhì)量
定律,裝置
C
C
(填標(biāo)號)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量,由此計算出該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。若沒有裝置D,將會使測量結(jié)果
偏大
偏大
(填寫“偏大”或“偏小”)。
(4)某同學(xué)稱取100g碳酸鈉樣品,按方案二進行試驗,實驗結(jié)束后,裝置C質(zhì)量增加22g,求樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)
53%
53%
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