《创新方案》化学综合实验与化工生产流程_new重点分析.doc

室温 [对应学生用书　课下限时集训(三十七)] 1．某样品是由碳酸钠与氯化钠组成的固体混合物，现欲测定样品中碳酸钠的质量分数。某同学称取10.00 g样品，配成1 000 mL溶液，用________(填仪器名称)量取25.00 mL放入锥形瓶中，加入甲基橙作指示剂，用0.150 0 mol/L标准盐酸溶液滴定至终点，平行测定三次，有关实验数据记录如表，则样品中碳酸钠的质量分数为________。 实验编号 待测液体积(mL) 标准液体积(mL) 滴定前读数 终点时读数 1 25.00 0.00 30.02 2 25.00 0.20 33.80 3 25.00 1.40 31.38 解析：碳酸钠溶液呈碱性，应选用碱式滴定管(或25.00 mL移液管)。第2组测定体积为离群值，应舍去，用1、3组求体积的平均值。 ＝＝30.00 mL，依据方程式：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，n(Na2CO3)＝××0.150 0 mol/L×30.00×10－3 L＝0.09 mol，所以w(Na2CO3)＝×100%＝95.40%。 答案：碱式滴定管(或25.00 mL移液管)　95.40% 2．已知某纯碱样品中含有NaCl杂质，某校化学兴趣小组的同学设计实验方案测定该样品中纯碱的质量分数。 (1)实验室只提供盐酸、天平、蒸发皿、玻璃棒、铁架台(带铁夹、铁圈)，甲同学设计了一个实验方案。实验中有关反应的化学方程式为______________________________， 甲同学的做法是_______________________________________________。 (2)乙同学设计了如图所示的实验装置。 实验步骤： ①准确称量盛有碱石灰的干燥管的质量(设为m1)； ②准确称取一定质量的纯碱样品(设为m0)，并放入广口瓶中。用分液漏斗缓缓地滴入稀盐酸，待不再生成气体后，称量干燥管的总质量(设为m2)。乙同学导出的计算公式为w(Na2CO3)＝×100%。 如果不计称量误差，该同学的实验结果有无误差？(填“有”或“无”)________，如果有，是偏大还是偏小？________(如果无误差，此空和后面的空不用填写)，产生此误差的主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)丙同学认为乙同学在实验装置设计和使用药品上均有缺陷，若要解决乙同学实验中的问题，可对乙同学的实验装置和实验药品进行适当的改动，请按合理顺序选择仪器并完成下表：(用大写字母代表仪器，仪器可重复使用，夹持仪器略) 选用的仪器 添加的药品 (必要的操作) 解析：(1)本题中所给的试剂是盐酸，显然应使样品和盐酸反应；所给的称量仪器是天平，通过称量反应前后固体样品的质量可计算纯碱样品的纯度。(2)装置中残留有CO2，未被碱石灰吸收，使所测结果可能偏小；同时实验中使用了易挥发的盐酸，使CO2中混有HCl和水蒸气，碱石灰可以吸收这种混合气体，使测量结果偏大，碱石灰还能吸收空气中的CO2和水蒸气，使所测结果可能偏大。(3)明确了导致实验误差的原因，据此可以设计并改进实验：通过B装置鼓入空气，使Na2CO3反应生成的CO2全部进入干燥管；将盐酸改为硫酸；用浓硫酸对CO2进行干燥；另加一干燥管可防止空气中的水蒸气和CO2进入吸收反应生成CO2的干燥管中。 答案：(1)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ 称取一定质量的样品，向其中加入足量的盐酸，反应后将所得溶液蒸干，称量所得固体的质量(用所得固体的质量、样品的质量计算样品中Na2CO3的质量和Na2CO3的质量分数)　(2)有　偏小　有部分CO2滞留在广口瓶中(或偏大生成的CO2中混有HCl和水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中) (3) 选用的 仪器 B C B A A 添加的药 品(必要 的操作) NaOH溶 液(从c口 鼓入空气) 稀硫酸 和样品 浓硫酸 碱石灰 碱石灰 3.硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如图： 菱锌矿菱锌矿粉滤液1沉淀1含针铁矿沉淀2Zn(OH)2硫酸 溶解 ↓,ZnSO4·7H2O… (1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_________________________。 (2)完成“氧化除铁”步骤中反应的