1、 化学实验专题化学实验专题 5 5物质的纯度测定物质的纯度测定 此类化学实验题中，思路要清晰，明确主物质的质量测定的各类方法（故要熟悉物质转化关系 和反应方程式）、以及常见的导致误差的操作。 个别题型还需要考虑实际操作中加入物质的过量问题，细节把握考核要求较高，是中考化学实 验最常出现的一个出题方向。 要明确不同可行性方法之间的优劣，以及有些题中方法在理论上可行，但由于所涉质量过小， 远不是托盘天平的实际精度可以胜任，故要有一定自行分析判断的能力。 本专题精选了典型的各类问法和题型设计，亦包含部分信息题作为适当拓展，希望能给予大家 一定的帮助和提升。 1、利用图示仪器测量氧气体积，来测定高锰酸
2、钾样品的纯度（杂质不参加反应）。 （1） 检查气密性：连好发生装置后，将导管口的下端浸入水中， 。如果观察到导管 口有气泡冒出，就证明装置不漏气。 【解析】：根据“手捂法”检查装置气密性的方法解答；检查气密性：连接好发生装置后，将 导管口的下端浸入水中，用手紧握试管。如果观察到导管口有气泡冒出，之后，放开手，导管内形 成水柱，一段时间后，水柱高度不发生变化，则说明装置不漏气。 （答案：用手紧握试管；） （2） 组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下， 需要调节 （选填字母）螺母改正错误。 【解析】：A 螺母用于调整试管在铁架台上的高度，而 B 螺母用于调
3、节试管的倾斜角度，C 螺母 用于固定试管，据此分析；观察发现，试管应该向下倾斜；首先调节 B 螺母，使试管的倾斜角度向 下，然后调节 A 螺母，降低试管的高度，使用酒精灯的外焰加热； （答案：A；B；） （3） 进行实验：采用正确的反应装置和图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法不正确的 是 。 A .加热时间过短，会使测量结果不准。B .反应一段时间，排出反应装置内原有空气再连接乙装置 收集气体，会使结果更准确 C .乙图中如果不放油膜，则排出水的体积会偏小 【解析】：根据该实验的注意事项进行分析即可；A、加热时间过短，会使收集到的氧气体积太 少，故 A 正确不合题意；B、反应一段时间，
4、排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使 收集到的氧气的体积偏小，故 B 错误，符合题意；C、如果乙图中不放油膜，那么由于氧气会在水中 的溶解，因此排出水的体积偏小，故 C 正确，不合题意； （答案：B；） 2、用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度（杂质不与氢气反应），同学们设计了以下实 验装置。准确称取 10 克干燥样品进行实验。 （1） 在实验中，甲和丁装置的作用是一致的，因此有同学认为反应前后均需要进行质量的测量， 对此提出你的看法_； 【分析】：氢气首先通过甲种的浓硫酸，除去其中的水，再通过乙种的无水硫酸铜，通过它的颜色 是否改变判断氢气种的水是否全部被去除，接下来氢气
5、还原氧化铜会产生水蒸气，这些水蒸气被丁 种的浓硫酸吸收，通过丁种的质量改变可知生成水的质量，再通过化学方程式可以计算出参加反应 的氧化铜的质量，进而求出它的纯度； 在实验中，甲和丁装置的作用时一致的，因此有同学认为反应前后均需要进行质量测量，我认 为这种看法时错误的，因为：甲瓶知识除去氢气中的水，丁瓶吸收的水的质量要用来计算氧元素的 质量； （【答案】：甲瓶知识除去氢气中的水，丁瓶吸收的水的质量要用来计算氧元素的质量；） （2） 准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表：根据装置丙减少的质量就是氧元素质量，求 得氧化铜的质量，进而求出氧化铜的纯度。小陈想根据装置丁的质量变化进行计算，请算出氧化
6、铜 样品的纯度（用代数式表示）_； 反应 装置丙 质量/g 装置丁 质量/g 前 A C 后 B D 【分析】：丁中质量的改变量就是生成水的质量，然后利用氢气还原氧化铜的化学方程式计算出参 加反应的氧化铜的质量，最后再根据100% 样品质量 氧化铜质量 纯度计算即可； 反应生成水的支路为：D-C； 那么参加反应的氧化铜的质量为 x； OHCuHCuO 22 80 18 X D-C CDx 1880 ; 解得： 9 )(40CD x g 那么样品的纯度为：%100 9 )(4 %100 10 9 )(40 CD CD ； （【答案】：%100 9 )(4 CD ；） （3） 小陈的计算结果比实际
7、值大，请分析导致这一结果的原因可能是 。 A .装置的气密性不够 B .空气中的水分被丁处浓硫酸吸收 C .氧化铜样品没有完全反应 【分析】：计算结果实际值偏大，说明丁种计算出的水的质量偏大，据此分析可能原因； A、装置的两端都与大气相通，因此装置的气密性对实验没有影响，故 A 错误； B、由于丁中的右侧导管与空气相通，所以空气中的谁遮光器也能被它吸收，导致计算出的水的质量 偏大，故 B 正确； C、如果氧化铜的样品没有完全反应，那么计算出的水的质量应该偏小而不是偏大，故 C 错误； （【答案】：B；） 3、 某校课外兴趣小组用 6g 含少量 CO2的 CO 的混合气体还原某二价金属氧化物 R
8、O 实验， 实验装置如 下图，数据记录如下表。已知：CO 还原 RO，生成金属 R 和二氧化碳，且装置中每个反应都充分进行， 冷却 C 装置过程中不考虑金属 R 重新氧化。 实验记录表： 实验装置代号 A B C D 实验前药品质量（g） 70 70 11.6 70 实验后药品质量（g） 71 70.5 10 74.4 请分析计算： （1） 6g 混合气体中 CO2 的质量是_克。 【分析】：由装置可知，A 中的氢氧化钠溶液用来吸收混合气体中的二氧化碳，B 装置的浓硫酸用来 干燥气体，B 装置增重 0.5 克，为 A 装置中被带出来的水的质量，因此 A 装置增加的质量即二氧化 碳的质量，即gg
9、ggmCO5 . 15 . 07071 2 ； （【答案】：1.5g；） （2） 参加反应的 CO 的质量是多少？ 【分析】：计算参加反应的CO的质量，可以通过生成的二氧化碳与氧化铜中质量的变化计算即可， 故答案为：C 装置中减少的是氧元素的质量，而 D 装置内增加的质量是CO和氧元素质量之和，即参 加反应的CO的质量为：gggggmCO8 . 2)106 .11(7074.4 ； （【答案】：2.8g；） （3） 实验结束后，对装置 C 中的 10g 药品进行测量，测得其中 R 元素的质量分数为 92.8%，请你 求出金属 R 的相对原子质量？ 【分析】：已知样品剩余质量中 R 的质量分数，
10、即可求出样品中 R 的质量，从而求出原样品中 R 与 氧元素的质量比，即可得出 R 的相对原子质量；ggmR28. 9%8 .9210，则样品中氧元素的质 量为：gggmO32. 228. 911.6； 设金属 R 的相对原子质量为 R， 则有： g gR 32. 2 28. 9 16 ，64R； （【答案】：64；） 4、工业生产的氢氧化钠常含有碳酸钠杂质为测定某样品中氢氧化钠纯度，某同学称量了 m 克氢氧 化钠样品，设计以下实验已知装置气密性良好，假设每一步反应都完全。 实验步骤： 打开弹簧夹 a，先对装置 A/B/C（已接入）通入空气一会 关闭弹簧夹 a，接上装置 D 和 E，此时 D
11、装置的总质量为 m1； 打开弹簧夹 c，把硫酸滴入样品中，直到 B 中不再有气泡冒出后，再次测量 D 装置的总质量为 m2 （1） 步骤中通入空气，可以提高测量的准确性；那么起到主要作用的试剂是_。（从图 中实验装置中选择） 【分析】：空气通过氢氧化钠溶液，吸收其中的二氧化碳气体，剩余的没有二氧化碳的气体将原来 装置中的空气排放出去，从而避免空气中的二氧化碳对实验结果的影响；步骤中通入空气，可以 提高测量的准确性；那么起到主要作用的试剂是NaOH; （【答案】：NaOH；） （2） 根据生成的 CO2 质量可以计算出样品中碳酸钠的质量，最后求得样品中氢氧化钠的纯度。根 据实验中测得的数据，计算
12、出氢氧化钠样品纯度为_。 【分析】：反应前后 D 装置的质量之差就是生成的二氧化碳的质量，然后根据碳酸钠和稀硫酸反应 的方程式计算出参加反应的碳酸钠的质量，最后根据100% 样品质量 碳酸钠质量 a计算出碳酸钠的质 量分数，最后用单位 1 减去该值就得到氢氧化钠的纯度； 反应结束后，生成二氧化碳的质量为： 12 mm ； 设参加反应的碳酸钠的质量为x； 22424232 COOHSONaSOHCONa 106 44 x 12 mm 12 44106 mmx ； 解得： 22 )(53 12 mm x ； 碳酸钠的质量分数为：100% 22 )(53 %100 22 )(53 % 12 12 3
13、2 m mm m mm CONa； 氢氧化钠的样品纯度为：%100 22 )(53 1%1% 12 32 m mm CONaNaOH； （【答案】：%100 22 )(53 1 12 m mm ；） （3） 有同学提出应该在 AB 间接入盛有澄清石灰水的洗气瓶，CD 间接入有无水硫酸铜粉末的 U 型 管，请问他这样改进的目的是_。 【分析】：二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊，如果由这个现象发生，那么说明二氧化碳没有被完 全除去；无水硫酸铜粉末吸水后变成蓝色晶体，如果有这个现象发生，那么说明生成的气体中存在 水蒸气；有同学提出应该在 A、B 之间接入盛有澄清石灰水的洗气瓶，C、D 之间接入有无水硫
14、酸铜 粉末的 U 型管，其改进的目的为：检验空气中的二氧化碳是否吸完和检验水蒸气是否完全干燥； （【答案】：检验空气中的二氧化碳是否吸完和检验水蒸气是否完全干燥；） （4） 数据分析后认为测得的结果偏大，造成该误差的原因可能是_。 【分析】：反应结束后，装置 B 和导管中肯定会残留部分二氧化碳，从而使计算出的碳酸钠的质量 偏小，则计算出的碳酸钠的质量分数偏小，而氢氧化钠的纯度会偏大； （【答案】：B 中有 2 CO气体残留未完全吸收；） 5、某CuO粉末中混有少量OCu2，现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中OCu2的含量， 请根据图示内容回答下列问题： （1） X 是常见还原性气体CO
15、、 2 H中的一种，请根据组合装置判断 X 的化学式为_； 【分析】：根据 D 中的干燥机 2 CaCl的作用分析反应产物，进而确定气体种类；如果是一氧化碳， 则还原氧化物后生成的二氧化碳气体不能被氯化钙吸收，所以应该是氢气，化学式为： 2 H； （【答案】： 2 H；） （2） 已知OCu2在加热的条件下也能被 X 气体还原为Cu， 反应前CuO和OCu2的总质量为 1 m ， 完全反应后U型管内物质的质量增加了 2 m(损失忽略不计)， 则原混合物中OCu2的质量为_。 【分析】：反应前 1 m是氧化铜和氧化亚铜的质量之和，反应后的质量 2 m是生成水的质量之和，据 此结合反应的两个方程式
16、列式计算出氧化亚铜的质量； 设氧化亚铜的质量为x，则氧化铜的质量为xmmCuO 1 ； OHCuOCuH 222 2 ； OHCuCuOH 22 ； 144 18 80 18 x 144 18x xm 1 144 18 - 2 x m ) 144 18 ( : )(1880 21 x mxm：； 解得： 21 1025. 2mmx（g）； （【答案】： 21 1025. 2mm ；） （3） E 装置的作用是_。 【分析】：碱石灰可以吸收空气中的水分和二氧化碳，防止被 D 中的药品吸收，从而影响测量结果； E 装置的作用是：防止空气中的水蒸气进入 D 装置，从而对实验结果产生影响； （【答案】
17、：防止空气中的水蒸气进入 D 装置，从而对实验结果产生影响；） （4） 若进入 C 中的气体换成两种气体中的另外一种，同样要求用该装置完成OCu2含量的测定实 验，则 D 中的药品应改换为_。 【分析】：根据二氧化碳的化学性质分析，如果将进入 C 中的气体换成一氧化碳，那么产物就是二 氧化碳气体。因为碱石灰能够吸收反应生成的二氧化碳气体，所以 D 中的药品应该改为碱石灰； （【答案】：碱石灰；） 6、某同学用氢气还原灼热氧化铜的方法测定水的组成(装置如图所示)。 请回答以下问题： （1） B 装置中盛放的液体是_，其作用是_。 【分析】：锌和稀硫酸反应生成氢气，其中带有部分水蒸气，为了防止水蒸
18、气对后面的测定产生影 响，必须在氢气通过 B 中的液体时将其去掉，因此 B 中的液体应该为浓硫酸； （【答案】：浓硫酸；干燥氢气；） （2） C 装置中观察到的现象是_。 【分析】：氢气还原氧化铜生成铜单质和水，氧化铜呈黑色，而同胆汁为红色，根据 C 装置中固体 的颜色变化进行解答； （【答案】：黑色粉末变红色；） （3） E 装置的作用是_。 【分析】：空气中存在水蒸气，如果被 D 装置中的氯化钙粉末吸收，会对水的组成的测定产生影响， 因此必须将空气中的水蒸气隔离在外，据此分析即可； （【答案】：防止空气中的水进入 D 装置；） 7、还原性铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有 1 mg 生锈的铁
19、粉样品，某兴趣小组同学按下图所示装 置进行实验，测定该样品中氧化铁的质量分数。 （1） 装置 A 中反应的化学方程式是_。 【分析】：根据一氧化碳与氧化铁反应可生成铁和二氧化碳分析；装置 A 中为一氧化碳与氧化铁的 反应，方程式为： 232 323COFeOFeCO 高温 ； （【答案】： 232 323COFeOFeCO 高温 ；） （2） 某同学欲通过 B 装置反应前后的质量变化测定该样品中氧化铁的质量分数。B 中的最佳试剂 是_(填序号：澄清石灰水 氢氧化钠浓溶液 稀盐酸 水） 【分析】：根据吸收二氧化碳最好用氢氧化钠浓溶液分析；通过 B 装置反应前后的质量变化测定该 样品中氧化铁的质量
20、分数，B 装置为吸收二氧化碳的装置，石灰水浓度小，最好用氢氧化钠浓溶液； （【答案】：；） （3） 完全反应后,甲同学称得铁粉的质量为 2 mg.同时测得袭置 B 增重 3 mg,则铁粉样品中氧化铁的 质量为_。 【分析】：根据生成二氧化碳带入方程式计算反应的氧化铁质量分析； 装置 B 增重 3 m克，说明产生的二氧化碳质量为 3 m； 设氧化铁质量为x； 232 323COFeOFeCO 高温 ； 160 132 x 3 m 3 132160mx：； 33 40 132 160 33 mm x； （【答案】： 33 40 3 m ；） （4） 上述实验过程中，CO 气体除作为反应物外，还能起
21、到的作用是:_(填序号) 实验开始时，排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸 停止加热后，防止 A 中生成物被氧化，B 中的溶液倒吸入 A 中 将装置中的 CO2 送入 NaOH 溶液中 【分析】：根据一氧化碳与氧化铁反应实验要用一氧化碳还原且排除装置内气体、防止液体倒吸等 分析；实验过程中，一氧化碳除作为反应物外，实验开始阶段通一氧化碳起到排尽装置中空气，防 止加热时因一氧化碳不纯而发生爆炸的作用，正确；停止加热后，要继续通一氧化碳气体，防止 A 中生成物被氧化回去、B 中的溶液倒吸入 A 中，正确；不断通入一氧化碳气体，可将装置中二氧 化碳赶入氢氧化钠溶液中吸收，正确； （【答案】：、；）
22、8、为测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数，将一定质量的石灰石样品粉碎后等分成三等份，交给三 位同学分别进行如下实验：(石灰石中的杂质不与盐酸反应，也不溶与水，加热不分解) 甲同学用将样品加热，剩余固体的质量与加热时间的关系如表所示： 加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 12 12 11 8 6.6 6.6 乙同学将一份放于烧杯中，向烧杯中逐渐加入某一浓度的盐酸，反应过程测得剩余固体质量与加 入盐酸的质量关系如图(a)所示： 丙同学进行如图(b)所示的实验：把产生的 CO2气体用足量的烧碱溶液吸收，同时测量 B 瓶烧碱溶 液增加的质量，结果如下表所示： 时间/m
23、in 0 1 2 3 4 5 6 B 瓶增加的质量/g 0 2 3 4 4.6 4.6 4.6 （1） 甲同学在此测定过程中有两个时间段固体的质量都没有改变，则在 t0 至 t1 时间段，固体质 量不变的原因是_ 。 【分析】：根据碳酸钙分解反应需要的条件分析；碳酸钙在高温的条件下才能分解生成氧化钙和二 氧化碳，需要达到一定的温度，所以在 0 t至 1 t时间段，固体质量不变的原因分别时：在 0 t至 1 t时间 段未达到碳酸钙分解所需温度； （【答案】：在 0 t至 1 t时间段未达到碳酸钙分解所需温度；） （2） 乙同学在实验中得到的二氧化碳的质量有多少？(写出计算过程) 【分析】：根据固
24、体减少的质量就是碳酸钙的质量，依据碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式进行计 算； 据图 a 可知，参与反应的碳酸钙的质量为：12g-2g=10g; 设反应得到的二氧化碳的质量为x； 2223 2COOHCaClHClCaCO； 100 44 10g x 10100 44x ； 解得：gx4 . 4； （【答案】：4.4g；） （3） 经过甲、乙、丙同学的计算，发现丙同学测得碳酸钙质量分数明显偏大，请你分析其中的原 因：_。 【分析】：稀盐酸会会发出HCl气体和水蒸气，这些都能被氢氧化钠吸收，因此会造成 B 瓶的质量 增加量增大；经过甲、乙、丙三位同学的计算，发现丙同学测得碳酸钙质量分数明显偏大；
25、（【答案】：盐酸（水蒸气）挥发被 B 瓶中的烧碱吸收；） 9、工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下： 已知相关物质的溶解度（20）如表： 物质 K2CO3 K2SO KMnO4 溶解度/g 111 11.1 6.34 （1） 4 KMnO中锰元素的化合价为_ 【分析】：根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合化学式进行分析解答；钾元素显1价，氧 元素显2价，设锰元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得： 0)2(1x）（，得7x； （【答案】：+7 价；） （2） 操作的名称是_“干燥”过程中温度不宜过高的原因是_（用化学方程式 表示） 【分析】：根据分离
26、混合物的方法以及高锰酸钾受热易分解来分析；操作时分离固体与液体，时 过滤操作；干燥高锰酸钾粗晶体的过程中温度不宜过高的原因是高锰酸钾在受热状态时会分解； （【答案】：过滤； 22424 2OMnOMnOKKMnO；） （3） “通 CO2 酸化” ， 反应的化学方程式为： 3224242 2223COKMnOKMnOCOMnOK； 若用稀 42SO H酸化，反应的化学方程式为： 2242244242 22223OHSOKMnOKMnOSOHMnOK ；工业上不采用稀 42SO H酸化 的原因是_ 【分析】：根据物质的溶解度来分析；有溶解度表可知，在相同条件下，碳酸钾的溶解度远远大于 高锰酸钾的
27、溶解度，所以可以采用浓缩结晶的方法加以分离；而相同条件下，硫酸钾和高锰酸钾的 溶解度都比较小，无法采用浓缩结晶的方法加以分离； （【答案】：相同条件下，硫酸钾和高锰酸钾的溶解度都比较小，无法采用浓缩结晶的方法加以分 离；） （ 4 ） 电 解 法 也 可 以 实 现 由 42Mn O K向 4 KMnO的 转 化 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ： 24242 2222HKOHKMnOOHMnOK， 与“通 2 CO酸化”相比，其优点是_ 【分析】：根据反应的产物来分析；电解法的产物之一时氢氧化钾，可以在工艺流程中用作反应的 原料； （【答案】：生成的氢氧化钾可以循环使用；） 10、大
28、理石广泛存在于自然界，某种大理石除主要成分 CaCO3外，还有少量的硫化钙。甲和乙两位同 学用这种大理石和稀盐酸反应分别开展以下探究。 （1） 【查阅资料】资料一：已知复分解反应 CaCO3+2HCl=CO2+H2O+CaCl2可自发进行。在常温下， 测得浓度均为 a%的下列 5 种溶液的 pH 大小情况。 溶质 H2SO4 HCl H2S H2CO3 HClO pH 小大 表中 pH 大小情况揭示出复分解反应的一条规律，即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸。下列反应 均能发生，其中不符合该规律的是 （填字母）。 A . 22342 2222COOHNaClNaHCOSOH B .SHCaClC
29、aSHCl 22 2 C .HClOCaCOClOCaOHCO2)( 3222 D .CuSSOHCuSOSH 4242 【分析】：由信息可知酸性强的酸能制取酸性弱的酸，因SH2的酸性比硫酸酸性弱，所以选 D； （【答案】：D；） （2） 资料二：常见干燥剂有浓硫酸无水氯化钙碱石灰生石灰五氧化二磷 【实验探究】甲同学为了得到纯净的二氧化碳，设计了如下装置，请你分析： 制备的 2 CO气体中，可能含有的杂质是_； 【分析】：大理石中含有少量硫化物，加入盐酸后可能与盐酸反应生成硫化氢气体，而盐酸本身会 挥发出HCl气体，并且溶液本身会蒸发水蒸气，据此判断制备的气体中可能含有HCl、SH2以及 水蒸
30、气； （【答案】：HCl、SH2以及水蒸气；） （3） 该装置中，A 是 _溶液， 3 NaHCO溶液可以吸收_； 【分析】：根据除杂的要求，除去SH2可选用 4 CuSO溶液或酸性 4 KMnO溶液；碳酸氢钠溶液用于 吸收氯化氢气体或吸收其它酸性气体；装置 A 中盛有的物质时硫酸铜溶液，目的时将生成的硫化氢 气体反应掉，实验现象时出现黑褐色沉淀；饱和碳酸氢钠溶液能将氯化氢气体反应掉，但不和二氧 化碳反应； （【答案】：HCl、SH2等酸性气体；） （4） 该装置中，B 物质的名称可能是 _ ； 【分析】：B 物质用于干燥制得的二氧化碳，可选用无水氯化钙；碱石灰、生石灰也能作干燥机， 但能与二
31、氧化碳反应；装置中盛放的是固体，应盛放无水氯化钙干燥； （【答案】：无水氯化钙；） （5） 用这个实验得到的气体测定 2 CO的相对分子质量，如果 B 物质失效，测定结果（填“偏高”、 “偏低”或“不受影响”）； 【分析】：弱氯化钙失效会使水分干燥不彻底，使二氧化碳中混有水蒸气；B 物质使干燥剂，如果 失效，则会使二氧化碳气体不干燥，进而计算的时候误把水当作二氧化碳的质量来计算，结果使测 定结果偏高； （【答案】：偏高；） （6） 乙同学为了计算这种大理石中含碳酸钙质量分数，进行了如下定量实验。 实验步骤 将适量盐酸加入烧 杯中并称重 称取少量大理石样 品加入烧杯中，使之与 待反应完全后，称
32、重 过量稀盐酸反应 实验图示 实验数据 烧杯和盐酸的质量为 1000g 大理石样品的质量为 120g 烧杯和其中混合物的质 量为 1076g 乙同学通过分析计算，得出结论：该实验中生成的 2 CO的质量是 4.4g，大理石样品纯度为 83.3%。 请你评价他的结论是否正确。_（填“正确”或“错误）理由是_。 【分析】：生成的气体中除了二氧化碳外，还有硫化物与稀盐酸反应生成的硫化氢气体；大理石中 含有硫化物，硫化物与盐酸反应会生成硫化氢气体，该方法把生成的气体全部作为二氧化碳，使计 算出碳酸钙质量偏大，造成碳酸钙的质量分数偏高； （【答案】：错误；大理石中含有硫化物，硫化物与盐酸反应生成硫化氢气
33、体逸出，把生成的气体 全部作为二氧化碳，使碳酸钙质量偏大，造成质量分数偏大；） 11、现有一含 NaCl、Na2CO310H2O 和 NaHCO3的混合物，某同学设计如下实验，通过测量反应前后 C、 D 装置质量的变化，测定该混合物中各成分的质量分数。查找资料 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2，A、D 盛放碱石灰，C 盛放无水硫酸铜 （1） 加热前通入空气的目的是除去装置中的水蒸气和二氧化碳，其操作方法为_。 【分析】：空气通过 A 中的碱石灰后，其中的水和二氧化碳被吸收，剩余的气体将玻璃管中的水蒸 气和二氧化碳排出。由于不能让其进入后面的 C 装置，所以应该闭合弹簧夹 b，打开弹
34、簧 a；加热前 通入空气的目的使除去装置中的水蒸气和二氧化碳； （【答案】：关闭 b，打开 a，缓缓通入空气；） （2） 若将 A 装置换成盛放 NaOH 溶液的洗气瓶， 则测得的 NaCl 的含量将_(填 “偏高” 、 “偏 低”或“无影响”)； 【分析】：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体，但是不能吸收水蒸气，水蒸气被后面的 D 装置吸 收后会使测定的二氧化碳的质量偏大，计算出的碳酸氢钠的质量偏大，导致氯化钠的含量偏低；弱 将 A 装置换成盛放 NaOH 溶液的洗气瓶，则测得的 NaCl 的含量偏低； （【答案】：偏低；） （3） 若样品质量为 wg，反应后 C、D 增加的质量分别为 m1g
35、、m2g，由此可知混合物中 NaHCO3的质量 分数为_ (用含 w、m1、m2的代数式表示)。 【分析】：装置 D 中增加的质量为二氧化碳质量，根据碳酸钠分解的反应方程式计算出碳酸氢钠的 质量，在计算出碳酸氢钠的质量分数； 碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的质量为 2 mg; 设参加反应的碳酸氢钠的质量为：x； OHCOCONaNaHCO 22323 2； 168 44 x 2 m 2 44168 mx ； 解得： 2 11 42 mx ； 混合物中碳酸氢钠的质量分数为：% 11 4200 %100 11 42 % 2 2 3 w m w m NaHCO； （【答案】：；） 12、小苏打（NaHC
36、O3）和食盐（NaCl）是厨房中的常用物质。现有一包白色固体，经过定性研究， 已经确定该白色固体由 NaHCO3和 NaCl 两种物质组成。某科学小组同学为测定该白色固体中 NaHCO3 的质量分数，分成甲、乙两小组分别设计了如下方案： （1） 甲组方案： 利用 NaHCO3与稀硫酸反应产生 CO2 ， 通过测定生成 CO2的质量， 计算样品中 NaHCO3 的质量分数。 a.该方案用下列装置完成本实验，装置的正确连接顺序是_（填装置的字母编号，装置不重 复使用）。 b.D 装置中的反应完全后，需再次通入空气，其目的是_。 【分析】：利用碳酸氢钠与稀硫酸反应产生二氧化碳，通过测定生成二氧化碳的
37、质量，计算样品中 碳酸氢钠的质量分数；因此吸收二氧化碳的洗气瓶中不能吸收别的杂质；而实验中明显有水的存在， 所以，浓硫酸要放在碱石灰之前；实验中还要鼓入空气，空气中有水蒸气和二氧化碳，要吸收掉， 所以应该加一个碱石灰装置；实验中反应结束后还继续通空气只能使让产生的二氧化碳气体被吸收 完全； （【答案】：BDAEC；将反应装置中残余二氧化碳挤出，减小误差；） （2） 乙组方案：用沉淀法测定样品中 NaHCO3的质量分数。操作流程如下： （已知：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O） 该方案测得样品中 NaHCO3的质量分数的表达式为_（用字母表示）。 【分析】：实验过程中加氢氧化钠使为了
38、让碳酸氢钠转化为碳酸钠；加氯化钡使为了让碳酸钠转化 为碳酸钡，从而计算出碳酸氢钠的质量； 设克xm CONa 32 ；克ymNaHCO 3 ； NaClBaCOCONaBaCl2 3322 ； 106 197 x b OHCONaNaOHNaHCO 2323 ； 84 106 y 197 106b 解得： 197 84b y 克； 所以碳酸氢钠的质量分数：%100 197 84 % 3 a b NaHCO； （【答案】：%100 197 84 a b ；） 13、小苏打（NaHCO3）和食盐（NaCl）是厨房中常用物质。现有一包白色固体，可能由 NaHCO3和 NaCl 中的一种或两种组成。某
39、科学小组同学展开了系列拓展性研究。 （1） 定性分析 【实验目的】确定白色固体的组成 【实验方案】 【实验结论】该白色固体由 NaHCO3和 NaCl 两种物质组成 a. 基于上述实验结论，则步骤中加入的过量稀酸应该是_。 【解析】：为了检验氯离子应该使用硝酸检测碳酸根离子，应该用硝酸； （【答案】：硝酸；） b. 写出步骤中生成白色沉淀的化学反应方程式_。 【解析】：二氧化碳使澄清石灰水变浑浊即二氧化碳与氢氧化钙反应； （【答案】：OHCaCOOHCaCO 2322 )(；） （2） 定量分析 【实验目的】测定该白色固体中 NaHCO3的质量分数 为了测定该样品中 NaHCO3的质量分数，小
40、吕、小周分别取 a 克该样品，设计了如下方案： 小吕方案：利用 NaHCO3与稀硫酸反应产生 CO2 ， 通过测定生成 CO2的质量，计算样品中 NaHCO3 的质量分数。 a. 小吕用下列装置完成本实验， 装置的连接顺序是_ （填装置的字母编号， 装置不重复使用） ； 【解析】：A 瓶可以去除空气中的二氧化碳，要置于反应瓶 D 前，B 瓶浓硫酸用于去除反应试剂产生 的水蒸气，因此置于反应瓶 D 后，C、E 用于收集和尾气处理，因此装置的连接顺序可以使 ADBEC 或 ADBCE； （【答案】：ADBEC 或 ADBCE；） b. D 装置中的反应完全后，需再次通入空气，其目的是_。 【解析】
41、：此处继续通入空气，其目的是把生成的二氧化碳全部排入装置 E（或 C）中，使之充分被 吸收； （【答案】：把生成的二氧化碳全部排入装置 E（或 C）中，使之充分被吸收；） 小周方案：小周用沉淀法测定样品中 NaHCO3的质量分数。操作流程如下： （已知：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O） c.为使定量分析更准确，在操作之前，需判断所加 BaCl2溶液是否过量，请你设计一个合理方案： _。 【解析】：判断所加氯化钡溶液是否过量，可以管擦待浊液澄清后，继续滴加氯化钡溶液，若无沉 淀产生则说明氯化钡已过量； （【答案】：待浊液澄清后，继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀产生则说明氯化钡已过量；） 本题主要使通过实验探究白色粉末的成分，熟悉碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠的性质使解答本题本题主要使通过实验探究白色粉末的成分，熟悉碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠的性质使解答本题 的关键；考察碳酸氢钠含量的测定实验，考核频率还是较高的，把握实验装置的作用即实验目的为的关键；考察碳酸氢钠含量的测定实验，考核频率还是较高的，把握实验装置的作用即实验目的为 解答的关键，册重分析、计算即实验能力的综合考察，题目难度属于中等；解答的关键，册重分析、计算即实验能力的综合考察，题目难度属于中等；
