综合实验题

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专题复习 综合实验题1

【中考真题】

（扬州）叠氮化钠(NaN 3）被广泛应用于汽车安全气囊，某兴趣小组对其进行下列研究。

【应用研究】

(1)汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN 3，迅速分解为Na 、N 2，反应方程式为____ _。

【制备研究】

(2)将金属钠与液态氨反应得NaNH 2，再将NaNH 2与N 2O 反应可生成NaN 3、NaOH 和 气体X ，该反应的化学方程式为2NaNH 3＋N 2O = NaN 3＋NaOH ＋X,实验室检验X 气体使用的试纸是湿润________。

【Na 2CO 3质量分数测定】

工业级NaN 3中常含有少量的Na 2CO 3，为测定样品中Na 2CO 3的质量分数设计如图 装置（已知H 2SO 4溶液与NaN 3,反应不生成气体）。

(3)装置A 的作用是_____。设计的实验步骤为：①精确

称量样品，检查装置气密性；②打开弹簧夹，鼓入空

气，称量装置C ；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；

④再打开弹簧夹，_______；⑤再次称量装置C 。

计算碳酸钠含量至少需要测定______（填数字）

个数据。根据制备反应，分析工业级NaN 3中含有Na 2CO 3的可能原因_______。

【NaN 3纯度测定】

精确称量0.140 g NaN 3样品，设计如图装置，测定其纯度。已知2 NaN 3 → 3N 2 (NaN 3中的N 全部转化为N 2，其他产物略），反应中放出大量的热。

(4）检查该装置气密性的方法是连接好装置，从水准瓶

注水，量气管中液面与右边液面形成高度差，做好标记，一

段时间后，两边高度差_____（填“变大”、“变小”或“不

变”），说明气密性良好。

(5)使小试管中的NaN 3样品与M 溶液接触的操作是

______。

(6）使用冷水冷凝的目的是______。反应前应将液面调

节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是_______。

(7)常温下测得量气管读数为67.2 mL(N 2的密度为1.25 g/L)，则实验中选用的量气管规格合适

△ 的是_____（填字母序号）。

A. 100 mL

B. 1 L

C. 2 L

(8)计算NaN 3样品的纯度（写出计算过程）。

解析：1．根据信息写出(1)中的化学方程式，再根据化学反应前后原子的种类和个数不变，推出(2)中X 是NH 3，实验室通常用湿润的红色石蕊试纸检验NH 3。

2．样品中的Na 2CO 3与稀H 2SO 4反应，生成CO 2；用NaOH 溶液吸收CO 2。实验时需要分别测定反应前后装置c 的质量，从而得到CO 2的质量，再通过方程式求出Na 2CO 3质量，最后再用Na 2CO 3质量除以样品质量即得Na 2CO 3的质量分数。但是实验前装置中有空气，空气中含有CO 2，实验后装置中还会滞留部分CO 2，这些都会影响CO 2的测定，因此实验前后需要鼓入不含CO 2的空气。从给予的信息可以发现，制备NaN 3时会同时生成NaOH ，再联系NaOH 的性质，可以分析出工业级NaN 3中含有Na 2CO 3的可能原因。

3．针对不同的装置，可以采取不同的方法检查其气密性。如图，连接好装置，从水准瓶注水后，若装置漏气，其内部气压最终会等于外界大气压，左右液面最终会相平。因此只有左右液面高度差保持不变，才能说明装置不漏气。

4．反应后CO 2进入量气管后，管内液面下降，左右液面出现高度差，此时容器内气压大于外界大气压。如果直接读数，那么CO 2的体积必然偏小。因此读数时，需要调节水准瓶的高度，使左右液面相平，这样读取的数据才是1个标准大气压下CO 2的体积。为了减小误差，应该选择规格接近并大于量取气体总体积的量气管。

答案：(1)2NaN 3=2Na+3N 2↑ (2)红色石蕊试纸 (3)除去空气的CO 2 缓缓鼓人空气 3 生成NaN 3的同时生成NaOH ，NaOH 吸收空气中的C02生成Na 2CO 3 (4)不变 (5)倾斜锥形瓶，使样品与M 溶液接触 (6)降低气体温度上下移动水准瓶，使左右两边液面相平 (7)A (8)92．9％

【考点延伸】

1、我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa 2CO 3·bNaHCO 3·cH 2O(a 、b 、c 为最简整数比)。小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6 g 进行如下实验：

已知： (1)碳酸钠比较稳定，加热时不分解； (2)2NaHCO 3 = Na 2CO 3+H 2O ↑+C O 2↑；

(3)图中B处为两个单向阀：推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。

【实验步骤】

①组装好装置，检查气密性；②反复推拉注射器；③称量E、F的质量；④关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行；⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器；⑥再次称量E、F的质量。

【问题探究】

(1)E中的药品为，E的作用是。C、F、G中装有碱石灰(CaO与NaOH 的固体混合物)，则C的作用是，F的作用是，G的作用是。

(2)实验步骤②与③能否颠倒? (填“能”或“不能”)。若不进行步骤⑤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)，该操作中缓缓推注射器的目的是。

(3)据右表，16.6 g天然碱中结晶水的质量为，Na2CO3的质量为g，

【答案】24

吸收二氧化碳防止空气中的CO2和H2O等杂质气体进入到F中，影响二氧化碳质量的测定(2)不能偏小使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分(防止气流速度过快，二氧化碳、水蒸气未被完全吸收) (3)1.8 g 10.6 g 2：1：2

2、现有某黄铜(铜、锌合金)的粉末状样品，某同学用如图所示

装置测定黄铜样品中锌的质量分数。回答下列问题：

(1)若设计的方案中需要测量产生气体的体积，则反应前后

碱式滴定管(图中右边有刻度的玻璃管，可上下移动位置)中的液

面高度与干燥管中的液面高度均应保持，反应充分进行后，

使碱式滴定管中的液面高度与干燥管中的液面高度相同的方法

是。该实验中还需要测量和查阅的

是。

(2)若设计的方案中需要测量反应前后锥形瓶中固体的质量，在称量反应后的固体质量前一定要先，若反应前后固体质量分别为a g、b g，则样品中锌的质量分数的表达

式为。

(3)若设计的方案中需要测量原样品质量及反应前后左边装置及药品的总质量，将左边图中的换成(填仪器)即可直接读出反应前后左边装置及药品总质量，该方案的主要缺点是，你如何改进?

【答案】(1)相平调节量气管的高度测定该实验时的温度与压强，查阅在此条件下Hz的密

度(2)将固体洗涤干燥(3)木块电子天平水蒸气随H2逸出而造成误差需在出气口处增加防止水蒸气逸出的干燥装置