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纯碱实验装置

 发布时间：2021-01-23 07:59:37

A. 工业纯碱中常常含有NaCl、Na 2 SO 4 等杂质．为粗略测定某工业纯碱的纯度，设计了如图所示的实验装置．依

（1）装置B中盛装稀硫酸的仪器名称是分液漏斗，B中碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水内、二氧化碳，化学反容应为Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +CO 2 ↑+H 2 O，离子反应为CO 3 2- +2H + =CO 2 ↑+H 2 O，故答案为：分液漏斗；CO 3 2- +2H + =CO 2 ↑+H 2 O；
（2）粗略测定某工业纯碱的纯度，需要纯碱的质量，反应生成二氧化碳的质量，测定D反应前后的质量，至少测定3次，故答案为：3；
（3）装置E可防止空气中的水、二氧化碳进入D中，使D中二氧化碳质量偏大，最后纯碱的含量偏高，故答案为：偏高；
（4）打开活塞K缓缓通入气体，将生成的二氧化碳气体赶入D中，即目的是使广口瓶中所有由Na 2 CO 3 产生的CO 2 都排出，故答案为：使广口瓶中所有由Na 2 CO 3 产生的CO 2 都排出．

B. 某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用下图所示装置来测定该纯碱样品的纯度．实验步骤如下：①按图将仪器

（1）缓缓滴入稀硫酸，使反应进行的完全，缓缓鼓入空气是使产生的二氧化碳全部被吸收，否则会使一部分二氧化碳来不及吸收就被排出，导致二氧化碳的质量偏小，使计算结果偏小，所以本题答案为：使反应产生的CO2与碱石灰充分反应，被完全吸收，偏小；
（2）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，除去二氧化碳使用的是氢氧化钠溶液，所以本题答案为：使广口瓶中产生的CO2全部排出，NaOH溶液，除去空气中含有的CO2；
（3）C中盛有的是浓硫酸，具有吸水性，能将水分吸除，排除水分对生成二氧化碳质量的影响，干燥管Ⅱ在干燥管I之后，能阻止空气中的二氧化碳和水进入干燥管I，所以本题答案为：除去水蒸气，防止空气中的CO2和水蒸气进入干燥管I；
（4）A与B之间的弹簧夹在鼓入空气之前需关闭，鼓入空气的时候要打开，所以本题答案为：⑤，④；
（5）根据所测数据，生成二氧化碳的质量为（m2-m1），设碳酸钠的质量为x，则有
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
10644
Xm2-m1

106
x
=
44
m2?m1

x=
53
22
×（m2-m1）
所以纯碱样品纯度为：
53
22n
×（m2-m1）×100%

C. 工业纯碱中常含有NaCl、Na 2 SO 4 等杂质，可用下图装置测定工业纯碱中有效成分的含量． 实验过程的主要

（1）反应物是碳酸钠和硫酸，生成物是硫酸钠、水、二氧化碳，利用观察法配平即可，二氧化碳后面标上上升符号；
（2）用氢氧化钠溶液来吸收空气中二氧化碳防止二氧化碳进入碱石灰中影响实验效果；
（3）浓硫酸具有吸水性所以是用来干燥二氧化碳的；如果不用浓硫酸，就会将二氧化碳中的水分误认为是二氧化碳，会导致二氧化碳的质量偏大，算出来的碳酸钠质量也偏大，故结果偏大；
（4）由于反应完了广口瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入碱石灰中；
（5）设需要碳酸钠的质量为R
则：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

所以试样中Na 2 CO 3 的质量分数的计算式为
53(z-y)
22x
×100%；

（6）设与NaOH溶液反应所需盐酸的质量为x，同时生成NaCl的质量为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
设参加反应的碳酸钠的质量为M，该反应生成的氯化钠的质量为y 2 ，生成二氧化碳的质量为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：原混合物中碳酸钠的质量分数为40%；
所得溶液中溶质的质量分数是19.5%．
故答案为：
（1）Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +CO 2 ↑+H 2 O；
（2）除去空气中的CO 2 大；
（3）干燥CO 2 大；
（4）使广口瓶中所有由Na 2 CO 3 产生的CO 2 都排出小；
（5）
53(z-y)
22x
×100%；
（6）40%；19.5%．

D. 工业纯碱中常常含有NaCl、Na2SO4等杂质．为粗略测定某工业纯碱的纯度，设计了如图所示的实验装置．依据实

（1）装置B中盛装稀硫酸的仪器名称是分液漏斗，B中碳酸钠与硫酸反应生成硫专酸钠、水、二属氧化碳，化学反应为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，离子反应为CO32-+2H+=CO2↑+H2O，故答案为：分液漏斗；CO32-+2H+=CO2↑+H2O；
（2）粗略测定某工业纯碱的纯度，需要纯碱的质量，反应生成二氧化碳的质量，测定D反应前后的质量，至少测定3次，故答案为：3；
（3）装置E可防止空气中的水、二氧化碳进入D中，使D中二氧化碳质量偏大，最后纯碱的含量偏高，故答案为：偏高；
（4）打开活塞K缓缓通入气体，将生成的二氧化碳气体赶入D中，即目的是使广口瓶中所有由Na2CO3产生的CO2都排出，故答案为：使广口瓶中所有由Na2CO3产生的CO2都排出．

E. 工业纯碱中常含有NaCl、Na2SO4等杂质，可用下图装置测定工业纯碱中有效成分的含量．实验过程的主要步骤是

（1）反应物是碳酸钠和硫酸，生成物是硫酸钠、水、二氧化碳，利用观察法配平即可，二氧化碳后面标上上升符号；
（2）用氢氧化钠溶液来吸收空气中二氧化碳防止二氧化碳进入碱石灰中影响实验效果；
（3）浓硫酸具有吸水性所以是用来干燥二氧化碳的；如果不用浓硫酸，就会将二氧化碳中的水分误认为是二氧化碳，会导致二氧化碳的质量偏大，算出来的碳酸钠质量也偏大，故结果偏大；
（4）由于反应完了广口瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入碱石灰中；
（5）设需要碳酸钠的质量为R
则：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

所以试样中Na2CO3的质量分数的计算式为
53(z?y)
22x
×100%；

（6）解：设与NaOH溶液反应所需盐酸的质量为x，同时生成NaCl的质量为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
设参加反应的碳酸钠的质量为M，该反应生成的氯化钠的质量为y2，生成二氧化碳的质量为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：原混合物中碳酸钠的质量分数为40%；
所得溶液中溶质的质量分数是19.5%．
故答案为：
（1）Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；
（2）除去空气中的CO2大；
（3）干燥CO2大；
（4）使广口瓶中所有由Na2CO3产生的CO2都排出小；
（5）
53(z?y)
22x
×100%；
（6）40%；19.5%．

F. 工业纯碱中常常含有NaCl、Na2SO4等杂质．为测定某工业纯碱的纯度，设计了如图实验装置．依据实验设计，请

由实验装置可知，A中发生纯碱与硫酸的反应生成二氧化碳，B为干燥气体，C吸收回二氧化碳，利答用C中的质量查确定二氧化碳的质量，D防止空气中的二氧化碳进入C中，
（1）盛装稀硫酸的仪器名称是分液漏斗；装置D的作用为防止空气中的CO2、H2O进入U形管，干扰碳酸钠含量的测定，
故答案为：分液漏斗；防止空气中的CO2、H2O进入U形管，干扰碳酸钠含量的测定；
（2）实验中，称量C反应前后的质量，且称量纯碱的质量，则一次实验中至少应进行称量操作的次数为3次，故答案为：3；
（3）不考虑操作、药品及其用量等方面的影响，该实验中反应产生的CO2在装置A、B中有残留（或CO2未能被装置C中的碱石灰完全吸收），则实验测定结果偏低，
故答案为：偏低；反应产生的CO2在装置A、B中有残留（或CO2未能被装置C中的碱石灰完全吸收）．

G. 确定碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性的实验装置是怎样的急~~！！在线等

大管温度高,小管温度低,若小管的碳酸氢钠都分解了,而大管中碳酸钠没有,正说明碳酸钠的热稳定性强.

H. 工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质，如图是测定纯碱样品中Na2CO3质量分数的实验装置，反应的化学方程式为：

（1）D装置增重为二氧化碳气体质量，装置D反应前的质量为172.2g，称量反应后回装置D的质量为176.6g，二氧化答碳质量=176.6g-172.2g=4.4g；
故答案为：4.4g；
（2）开始时：排出装置中的CO2，以免空气中CO2对结果有影响；结束时：使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收；
故答案为：开始时：排出装置中的CO2，以免空气中CO2对结果有影响；结束时：使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收；
（3）去掉C装置不用浓硫酸，就会将二氧化碳中的水分误认为是二氧化碳，会导致二氧化碳的质量偏大，算出来的碳酸钠质量也偏大，故结果偏大；
故答案为：①；
（4）设样品中Na2CO3的质量为x．
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 176.6g-172.2g=4.4g
x=10.6 g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为：

10.6g
11.0g
×100%=96.4%，
故答案为：96.4%．

I. 工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质。下图是测定纯碱样品中Na 2 CO 3 质量分数的实验装置（气密性良好，样品

⑴①
⑵开始时：排出装置中的CO 2 ，以免空气中CO 2 对结果有影响；
结束时：使生成的CO 2 全部被NaOH溶液吸收
⑶回 96.4%

J. 碳酸钠俗称纯碱、苏打，是一种常用的日用化学品．在实验室里，可用如图所示装置，以氯化钠、二氧化碳、氨

（1）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，反应的化学方程式为：2NaHCO 3
△
.
Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑； A装置是制取二氧化碳气体的装置，利用碳酸钙和盐酸反应生成，反应的化学方程式为：CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑；为避免二氧化碳中的氯化氢进入C影响晶体析出，先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢；反应过程中氨气是污染气体，不能排放到大气中，需要进行尾气吸收；
故答案为：2NaHCO 3
△
.
Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑；
CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑；饱和碳酸氢钠溶液；稀硫酸；
（2）实验中，要注意控制二氧化碳的通入速度（以出现能数得清的连续气泡为好）和水浴的温度．实验中不能过快的通入二氧化碳的目的是：增大二氧化碳的吸收率；水浴加热的优点是：利于控制反应体系的温度和使其受热均匀；依据图表数据分析，水浴温度不能超过40°C，因为温度再高碳酸氢铵分解，碳酸氢钠晶体不利于析出；将反应混合液冷却到15℃左右，碳酸氢钠的溶解度最小，析出的固体应主要含有NaHCO 3 ；
故答案为：增大二氧化碳的吸收率；利于控制反应体系的温度和使其受热均匀；40；NaHCO 3 ；
（3）电解饱和食盐水，阴极氢离子得到电子生成氢气，电极附近氢氧根离子浓度增大，氢原子氢氧化钠在阴极附近生成；
故答案为：阴；该极区氢离子放电，产生出氢氧根离子；

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