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純鹼實驗裝置

 發布時間：2021-01-23 07:59:37

A. 工業純鹼中常常含有NaCl、Na 2 SO 4 等雜質．為粗略測定某工業純鹼的純度，設計了如圖所示的實驗裝置．依

（1）裝置B中盛裝稀硫酸的儀器名稱是分液漏斗，B中碳酸鈉與硫酸反應生成硫酸鈉、水內、二氧化碳，化學反容應為Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +CO 2 ↑+H 2 O，離子反應為CO 3 2- +2H + =CO 2 ↑+H 2 O，故答案為：分液漏斗；CO 3 2- +2H + =CO 2 ↑+H 2 O；
（2）粗略測定某工業純鹼的純度，需要純鹼的質量，反應生成二氧化碳的質量，測定D反應前後的質量，至少測定3次，故答案為：3；
（3）裝置E可防止空氣中的水、二氧化碳進入D中，使D中二氧化碳質量偏大，最後純鹼的含量偏高，故答案為：偏高；
（4）打開活塞K緩緩通入氣體，將生成的二氧化碳氣體趕入D中，即目的是使廣口瓶中所有由Na 2 CO 3 產生的CO 2 都排出，故答案為：使廣口瓶中所有由Na 2 CO 3 產生的CO 2 都排出．

B. 某純鹼樣品中含有少量氯化鈉雜質，現用下圖所示裝置來測定該純鹼樣品的純度．實驗步驟如下：①按圖將儀器

（1）緩緩滴入稀硫酸，使反應進行的完全，緩緩鼓入空氣是使產生的二氧化碳全部被吸收，否則會使一部分二氧化碳來不及吸收就被排出，導致二氧化碳的質量偏小，使計算結果偏小，所以本題答案為：使反應產生的CO2與鹼石灰充分反應，被完全吸收，偏小；
（2）鼓入空氣是利用壓力差使產生的二氧化碳全部被排出，要測定二氧化碳的質量，需排除空氣中二氧化碳對生成的二氧化碳的質量的影響，除去二氧化碳使用的是氫氧化鈉溶液，所以本題答案為：使廣口瓶中產生的CO2全部排出，NaOH溶液，除去空氣中含有的CO2；
（3）C中盛有的是濃硫酸，具有吸水性，能將水分吸除，排除水分對生成二氧化碳質量的影響，乾燥管Ⅱ在乾燥管I之後，能阻止空氣中的二氧化碳和水進入乾燥管I，所以本題答案為：除去水蒸氣，防止空氣中的CO2和水蒸氣進入乾燥管I；
（4）A與B之間的彈簧夾在鼓入空氣之前需關閉，鼓入空氣的時候要打開，所以本題答案為：⑤，④；
（5）根據所測數據，生成二氧化碳的質量為（m2-m1），設碳酸鈉的質量為x，則有
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
10644
Xm2-m1

106
x
=
44
m2?m1

x=
53
22
×（m2-m1）
所以純鹼樣品純度為：
53
22n
×（m2-m1）×100%

C. 工業純鹼中常含有NaCl、Na 2 SO 4 等雜質，可用下圖裝置測定工業純鹼中有效成分的含量． 實驗過程的主要

（1）反應物是碳酸鈉和硫酸，生成物是硫酸鈉、水、二氧化碳，利用觀察法配平即可，二氧化碳後面標上上升符號；
（2）用氫氧化鈉溶液來吸收空氣中二氧化碳防止二氧化碳進入鹼石灰中影響實驗效果；
（3）濃硫酸具有吸水性所以是用來乾燥二氧化碳的；如果不用濃硫酸，就會將二氧化碳中的水分誤認為是二氧化碳，會導致二氧化碳的質量偏大，算出來的碳酸鈉質量也偏大，故結果偏大；
（4）由於反應完了廣口瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是將殘留的二氧化碳完全排入鹼石灰中；
（5）設需要碳酸鈉的質量為R
則：Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 ═Na 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 ↑
106 44
Rz-y
列比例式：
106
44
=
R
z-y

解得R=
106(z-y)
44

所以試樣中Na 2 CO 3 的質量分數的計算式為
53(z-y)
22x
×100%；

（6）設與NaOH溶液反應所需鹽酸的質量為x，同時生成NaCl的質量為y 1 ．
NaOH+HCl=NaCl+H 2 O
40 36.5 58.5
40mL×1g/mL×10% x×10%y 1
40
36.5
=
40mL×1g/mL×10%
x×10%
，x=36.5g
40
58.5
=
40mL×1g/mL×10%
y 1
，y 1 =5.85g
設參加反應的碳酸鈉的質量為M，該反應生成的氯化鈉的質量為y 2 ，生成二氧化碳的質量為Z．
Na 2 CO 3 +2HCl═2NaCl+CO 2 ↑+H 2 O
106 7311744
M（109.5g-36.5g）×10% y 2 Z
106
73
=
M
(109.5g-36.5g)×10%
，M=10.6g
73
117
=
(109.5g-36.5g)×10%
y 2
，y 2 =11.7g
73
44
=
(109.5g-36.5g)×10%
Z
Z=4.4g
（1）
10.6g
26.5g
×100%=40%
（2）
(26.5g-10.6g)+11.7g+5.85g
26.5g+109.5g+40g-4.4g
×100%=19.5%
答：原混合物中碳酸鈉的質量分數為40%；
所得溶液中溶質的質量分數是19.5%．
故答案為：
（1）Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +CO 2 ↑+H 2 O；
（2）除去空氣中的CO 2 大；
（3）乾燥CO 2 大；
（4）使廣口瓶中所有由Na 2 CO 3 產生的CO 2 都排出小；
（5）
53(z-y)
22x
×100%；
（6）40%；19.5%．

D. 工業純鹼中常常含有NaCl、Na2SO4等雜質．為粗略測定某工業純鹼的純度，設計了如圖所示的實驗裝置．依據實

（1）裝置B中盛裝稀硫酸的儀器名稱是分液漏斗，B中碳酸鈉與硫酸反應生成硫專酸鈉、水、二屬氧化碳，化學反應為Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，離子反應為CO32-+2H+=CO2↑+H2O，故答案為：分液漏斗；CO32-+2H+=CO2↑+H2O；
（2）粗略測定某工業純鹼的純度，需要純鹼的質量，反應生成二氧化碳的質量，測定D反應前後的質量，至少測定3次，故答案為：3；
（3）裝置E可防止空氣中的水、二氧化碳進入D中，使D中二氧化碳質量偏大，最後純鹼的含量偏高，故答案為：偏高；
（4）打開活塞K緩緩通入氣體，將生成的二氧化碳氣體趕入D中，即目的是使廣口瓶中所有由Na2CO3產生的CO2都排出，故答案為：使廣口瓶中所有由Na2CO3產生的CO2都排出．

E. 工業純鹼中常含有NaCl、Na2SO4等雜質，可用下圖裝置測定工業純鹼中有效成分的含量．實驗過程的主要步驟是

（1）反應物是碳酸鈉和硫酸，生成物是硫酸鈉、水、二氧化碳，利用觀察法配平即可，二氧化碳後面標上上升符號；
（2）用氫氧化鈉溶液來吸收空氣中二氧化碳防止二氧化碳進入鹼石灰中影響實驗效果；
（3）濃硫酸具有吸水性所以是用來乾燥二氧化碳的；如果不用濃硫酸，就會將二氧化碳中的水分誤認為是二氧化碳，會導致二氧化碳的質量偏大，算出來的碳酸鈉質量也偏大，故結果偏大；
（4）由於反應完了廣口瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是將殘留的二氧化碳完全排入鹼石灰中；
（5）設需要碳酸鈉的質量為R
則：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
Rz-y
列比例式：

106
44
＝
R
z?y

解得R=
106(z?y)
44

所以試樣中Na2CO3的質量分數的計算式為
53(z?y)
22x
×100%；

（6）解：設與NaOH溶液反應所需鹽酸的質量為x，同時生成NaCl的質量為y1．
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5 58.5
40mL×1g/mL×10% x×10%y1
40
36.5
=
40mL×1g/mL×10%
x×10%
，x=36.5g
40
58.5
=
40mL×1g/mL×10%
y1
，y1=5.85g
設參加反應的碳酸鈉的質量為M，該反應生成的氯化鈉的質量為y2，生成二氧化碳的質量為Z．
Na2CO3 +2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 7311744
M（109.5g-36.5g）×10% y2 Z
106
73
=
M
(109.5g?36.5g)×10%
，M=10.6g
73
117
=
(109.5g?36.5g)×10%
y2
，y2=11.7g
73
44
=
(109.5g?36.5g)×10%
Z
Z=4.4g
（1）
10.6g
26.5g
×100%=40%
（2）
(26.5g?10.6g)+11.7g+5.85g
26.5g+109.5g+40g?4.4g
×100%=19.5%
答：原混合物中碳酸鈉的質量分數為40%；
所得溶液中溶質的質量分數是19.5%．
故答案為：
（1）Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；
（2）除去空氣中的CO2大；
（3）乾燥CO2大；
（4）使廣口瓶中所有由Na2CO3產生的CO2都排出小；
（5）
53(z?y)
22x
×100%；
（6）40%；19.5%．

F. 工業純鹼中常常含有NaCl、Na2SO4等雜質．為測定某工業純鹼的純度，設計了如圖實驗裝置．依據實驗設計，請

由實驗裝置可知，A中發生純鹼與硫酸的反應生成二氧化碳，B為乾燥氣體，C吸收回二氧化碳，利答用C中的質量查確定二氧化碳的質量，D防止空氣中的二氧化碳進入C中，
（1）盛裝稀硫酸的儀器名稱是分液漏斗；裝置D的作用為防止空氣中的CO2、H2O進入U形管，干擾碳酸鈉含量的測定，
故答案為：分液漏斗；防止空氣中的CO2、H2O進入U形管，干擾碳酸鈉含量的測定；
（2）實驗中，稱量C反應前後的質量，且稱量純鹼的質量，則一次實驗中至少應進行稱量操作的次數為3次，故答案為：3；
（3）不考慮操作、葯品及其用量等方面的影響，該實驗中反應產生的CO2在裝置A、B中有殘留（或CO2未能被裝置C中的鹼石灰完全吸收），則實驗測定結果偏低，
故答案為：偏低；反應產生的CO2在裝置A、B中有殘留（或CO2未能被裝置C中的鹼石灰完全吸收）．

G. 確定碳酸鈉和碳酸氫鈉熱穩定性的實驗裝置是怎樣的急~~！！在線等

大管溫度高,小管溫度低,若小管的碳酸氫鈉都分解了,而大管中碳酸鈉沒有,正說明碳酸鈉的熱穩定性強.

H. 工業純鹼中常含有少量的NaCl雜質，如圖是測定純鹼樣品中Na2CO3質量分數的實驗裝置，反應的化學方程式為：

（1）D裝置增重為二氧化碳氣體質量，裝置D反應前的質量為172.2g，稱量反應後回裝置D的質量為176.6g，二氧化答碳質量=176.6g-172.2g=4.4g；
故答案為：4.4g；
（2）開始時：排出裝置中的CO2，以免空氣中CO2對結果有影響；結束時：使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收；
故答案為：開始時：排出裝置中的CO2，以免空氣中CO2對結果有影響；結束時：使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收；
（3）去掉C裝置不用濃硫酸，就會將二氧化碳中的水分誤認為是二氧化碳，會導致二氧化碳的質量偏大，算出來的碳酸鈉質量也偏大，故結果偏大；
故答案為：①；
（4）設樣品中Na2CO3的質量為x．
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 176.6g-172.2g=4.4g
x=10.6 g
純鹼樣品中Na2CO3的質量分數為：

10.6g
11.0g
×100%=96.4%，
故答案為：96.4%．

I. 工業純鹼中常含有少量的NaCl雜質。下圖是測定純鹼樣品中Na 2 CO 3 質量分數的實驗裝置（氣密性良好，樣品

⑴①
⑵開始時：排出裝置中的CO 2 ，以免空氣中CO 2 對結果有影響；
結束時：使生成的CO 2 全部被NaOH溶液吸收
⑶回 96.4%

J. 碳酸鈉俗稱純鹼、蘇打，是一種常用的日用化學品．在實驗室里，可用如圖所示裝置，以氯化鈉、二氧化碳、氨

（1）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳，反應的化學方程式為：2NaHCO 3
△
.
Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑； A裝置是製取二氧化碳氣體的裝置，利用碳酸鈣和鹽酸反應生成，反應的化學方程式為：CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑；為避免二氧化碳中的氯化氫進入C影響晶體析出，先通過飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫；反應過程中氨氣是污染氣體，不能排放到大氣中，需要進行尾氣吸收；
故答案為：2NaHCO 3
△
.
Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑；
CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑；飽和碳酸氫鈉溶液；稀硫酸；
（2）實驗中，要注意控制二氧化碳的通入速度（以出現能數得清的連續氣泡為好）和水浴的溫度．實驗中不能過快的通入二氧化碳的目的是：增大二氧化碳的吸收率；水浴加熱的優點是：利於控制反應體系的溫度和使其受熱均勻；依據圖表數據分析，水浴溫度不能超過40°C，因為溫度再高碳酸氫銨分解，碳酸氫鈉晶體不利於析出；將反應混合液冷卻到15℃左右，碳酸氫鈉的溶解度最小，析出的固體應主要含有NaHCO 3 ；
故答案為：增大二氧化碳的吸收率；利於控制反應體系的溫度和使其受熱均勻；40；NaHCO 3 ；
（3）電解飽和食鹽水，陰極氫離子得到電子生成氫氣，電極附近氫氧根離子濃度增大，氫原子氫氧化鈉在陰極附近生成；
故答案為：陰；該極區氫離子放電，產生出氫氧根離子；

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