碳酸钠的测定全解

测体积
气体
测质量
（一）测体积
用下图组装置测定碳酸钠质量分数的测定的装 置（下图装置可选可不选，可重复使用,还可以 另选装置）
1
2
3
4
5
6
碱石灰
H
（二）测质量
①向A中导管缓缓通入空气一段时间后，关闭弹簧夹； ②称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为183.4g； ③从分液漏斗中缓缓滴入98g稀硫酸时气泡不再产生： ④打开弹簧夹，再向A中导管缓慢通入空气一段时间； ⑤按图组装仪器，并检查装置气密性； ⑥再次称量干燥管D的总质量为185.6g． ⑦准确称得6.0g纯碱试样放入装置B的广口瓶中：
反应后 158.4g 361.2g
2．某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了'如下探究， 请完成以下活动并回答相关问题。 【查阅资料】 天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3- 等离子，在加热条件下，这些 离子趋于生成溶解度更小的物质――水垢（主要成分为碳酸盐和 碱）。有关物质的溶解性见下表： OHHCO3CO32阳离子 部分钙、镁化合物溶解性表 Ca2+ （20℃） 微溶 不溶 可溶
【实验探究】 （1）称取24.0g铁钉放入60.0mL浓硫酸中，加热，充分反 应后得到的
溶液X并收集到气体Y。甲同学通过实验测定并推知气体Y中 SO2气体的体积分数为66.7%。同学们认为气体Y中还可能 还有H2和Z气体，则Z气体可能是 CO2 探究实验的主要装置如下图所示： （2）装置A中试剂的作用是 除去SO2 。 （3）为确认Z的存在，需要将装置甲（如右图所示）接入上 述装置的（填编号） BC 之间。装置甲中的液体名 澄清石灰水 称是 。 （4）实验中，如果观察到装置D中 黑色固体出现红色 ，且 白色固体出现蓝色 装置E中 ，则可确认Y中还有H2气 体。 （5）如果需要测定限定体积气体Y中H2的含量（H2约为 不能 0.01g）。除可用测量H2体积方法外， （选 填：“能”或“不能”）用称量上图中装置D、装置E的质 量变化的方法，通过计算说明你判断的理由。
【问题 】现有一侯氏制碱法制的工 业纯碱样品（只含有少量NaCl ）， 测定此样品是否合格（合格率 Na2CO3﹪≥98.6﹪），设计初步测 定方法。
一 沉淀法
称量 干燥 5g
加水
取样品 6g
溶液
加足量 CaCl2溶液 ຫໍສະໝຸດ Baidu滤
沉淀
洗涤
计算
滤液
二 、气体法
取样品 6g
加水
溶液
加足量 H2SO4溶液
我国化学工业史上最著名 的化学家是谁呀？
联合制碱法(侯氏制碱法)
侯德榜制碱法原理 第一步 NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 第二步 NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ 第三步 2NaHCO3= Na2CO3＋CO2↑＋H2O
①>35°NH4HCO3会有分解
碳酸钠质量分数测定的研究
2
实验2：确定水垢是否含MgCO3。 利用下列实验装置，完成实验2探究。其主要实验步骤如下：
称量D、E装置总质量为600.00g，按上图组装后，将2.50g水垢试样放入锥形瓶 中，加入足量稀盐酸溶液，待锥形瓶中不再产生气泡时，打开止水夹K，从导管 a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为601.25g（碱石灰主要 成分为CaO和NaOH，不考虑装置内空气对实验的影响）。 【实验讨论】 （1）加入样品前还应 检查气密性 ，装置B中盛放稀盐酸的仪器名称为 分液漏斗 ，装 置C的作用是 干燥CO2气体 ，反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的 使反应生成的CO2气体被 是D,E装置完全吸收 ，装置A的作用是除去空气中的CO2气体 。A、B装置之 未干燥的空气不影响装置B中的反应， 间 不要 设置干燥装置（填“要”、“不要”），其理由是 。 装置前有气体干燥装置C （2）装置B中生成气体的化学反应方程式为 且CO2进入D （只要求写一种），装 置D中的化学反应方程式为 。 （3）装置B中生成CO2的质量为 g。通过计算说明水垢中 含 MgCO3（填字母）。A．一定 B．一定不 C．可能 D．无法确定 计算过程（已知物质相对分子质量CaCO3：100，MgCO3：84）：
实验3：确定水垢中是否含有Mg（OH）2。 另取质量为2.50g水垢，加3.65％稀盐酸与之 反应，测得消耗稀盐酸Xg。结合以上实验结 论，判断当X的值满足 X＞56.8g 条件时，水垢中 一定含有Mg（OH）2（请通过计算说明）。
3.某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁定（碳素钢）反应后产生
气体的成分。 【查阅资料】①Fe与浓H2SO4反应，加热，有SO2生成 ②C与浓H2SO4反应，加热，有CO2和SO2生成 ③SO2可使澄清石灰水变浑浊 ④SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能 ⑤SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能 ⑥碱石灰的主要成分为NaOH和Cao
正确的操作顺序为 ⑤ ⑦ ① ② ③ ④ ⑥
根据数据计算此样品是否合格
选择合适的药品 组合最佳的装置
确定合理的步骤 通过计算得出结论
碳酸钠含量测定基本方法：
一、沉淀法 称样、加足量试剂沉淀、过滤、洗 涤、干燥再称量、计算
二、 气体法（测质量、测体积） 称样、（查好气密性后）吹气、称吸收管质 量、加足量稀硫酸、再吹气、再称量吸收管 质量（吸收前后各吹一次、前吹后吹）
不溶 微溶 可溶 【提出猜想】 水垢的主要成分中一定含有CaCO3 和 Mg(OH)2 ，可能含有Ca(OH)2和 MgCO3（填化学式）。 实验步骤 实验现象 结论 【设计方案】 实验1：确定水垢中是否含 在少量研碎的水垢中，没有白色 加入适量的蒸馏水充 沉淀产生 一定含 CaCO3， Ca(OH)2和CaCO3。 一定不含Ca(OH) 分搅拌，过滤，在滤 液里加入Na2CO3溶 液 Mg2+
【拓展练习】 1．某无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的 一种或几种。现将该气体依次缓缓通过下图所示装置，观察到： ①A装置内一直未见有浑浊出现；②D装置内无水硫酸铜变蓝(无水 硫酸铜遇水变蓝)。最终收集到一定量干燥气体(假设每步反应以及 对气体的吸收都是完全的)。
(1)由①可知原混合气体中肯定不含 CO2 （写化学式，下同）。 (2)由②可知原混合气体中一定含有 CH4 。 (3)实验过程中记录的实验数 D装置总质量 E、F装置总质量 据如右表，则原混合气体的 反应前 156.6g 356.8g 成分为 N2、CH4、CO 。