混合物中某成分含量的测定实验

1、定量实验专题复习-混合物中某物质质量分数的测定一、教学目标1. 能根据实验装置和实验步骤分析实验的原理，能根据实验原理和物质的性质明确实验装置和实验操作在实验中起的作用。2. 能通过数据的分析总结出一般规律和结论。3. 学会对实验方案进行评价和改进，学会进行误差分析。二、教学重点、难点重点：实验原理与数据分析难点：误差分析三、教学过程可能用到的相对原子质量： C-12 O-16 Na-23 Ba-137 S-32【典型例题】1. 某研究性学习小组为测定纯碱样品（含NaCl杂质）中碳酸钠质量分数设计了如下实验方案。实验步骤如下：用托盘天平称取ag的纯碱样品放入烧杯中加水充分溶解；向上述所得溶液中

2、加入过量的BaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为mg；回答下列问题：（1）步骤中发生的化学反应方程式为_。（2）证明反应后BaCl2过量的方法是_；（3）样品中碳酸钠的质量分数为_。（用含字母的式子表示）2. 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纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）。实验步骤如下：检查装置气密性；准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管D的质量为83.4g；准确称得6g纯碱样品放入容器B中；先连接好装置A、B、C,打开弹簧夹，缓缓鼓入空气数分钟后关闭弹簧夹，再接上装置D和E；打开分液漏斗活塞a，缓缓

3、滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；再次打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6g。试回答：（1）步骤鼓入空气的目的是_，步骤鼓入空气的目的是_，装置A中试剂X应选用_                  _；（2）若两步的实验操作太快，则会导致测定结果_           &

4、#160;    _（填“偏大”或“偏小”）；（3）若没有C装置，则会导致测定结果_             _（填“偏大”或“偏小”）；（4）E装置的作用是_；（5）根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品Na2CO3的质量分数为_（计算结果保留一位小数）3某化工厂生产的纯碱中含有少量的氯化钠。化学活动小组的同学合理选用下列装置进行实验，采用排液量气法来测定该纯碱样品中纯碱的含量。已知二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度极小。

5、A B C D请你与活动小组的同学一起思考并回答下列问题：（1）进行实验时，应选择上述装置中的 组合更合理（选填“A、B、C、D”）,所选装置各导管的连接顺序从左到右依次为 （填导管序号）。（2）反应开始后，A中有气泡产生，该反应的化学方程式为 。(3)若纯碱样品的质量为ag，与稀硫酸完全反应后，测得CO2体积为Vml，要求出Na2CO3 的质量分数，还缺少的一个数据是_； （填序号）反应前加入稀硫酸的体积     反应前加入稀硫酸的质量分数  实验前反应装置中空气的体积 该实验条件下CO2的密度(4)能

6、否用右图所示装置来测定二氧化碳的体积_（填“能”或“否”）（5）实验中，下列哪些因素会造成测得样品中纯碱的质量分数偏小的是_（填序号）a. 导管中有少量的液体未进入量筒中 b. A装置中残留少量的二氧化碳气体c. 加入的稀硫酸不足 d. 用盐酸代替稀硫酸进行实验归纳：【巩固练习】1. 工业纯碱中常含有微量的NaCl杂质，为测定纯碱的质量分数是否达到合格产品的要求，化学探究小组的同学设计了如下实验方案。图中所使用的仪器和药品已由下面的装置图中给出。主要实验步骤如下：检查装置的气密性。称取a g（准确到0.1g，下同）试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解。称量盛有碱石灰的U型管的质量为b&

7、#160;g。从分解漏斗滴加一定量的稀硫酸，直到不再产生气体时为止。从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。再次称量盛有碱石灰的U型管的质量为c g。 重复步骤的操作，至称量所得的质量基本不变为d g 。试回答下列问题：（1）步骤和两次称取（量）的操作上显著的不同之处是_。(2)实验中使用NaOH溶液和碱石灰的一个共同的作用是_（3）如果将实验中的稀硫酸换成相同浓度的盐酸，测定的结果将_（填写“偏高”、“偏低”或“不变”）其原因是_（4）步骤（）操作时要求“缓缓鼓入”的目的是_。（5）利用上述实验中获得的数据，该工业纯碱的纯度为_（写出计算式）（6）完成本实验的方案不止一种，沉淀法

8、便是其中的一种方法。化学探究小组的同学经讨论后认为若以该法实验，可供选择的试剂可能有： ABa(NO3)2溶液     B CaCl2）溶液      CAgNO3、稀HNO3溶液 你认为可行的有_（填序号）。2.某研究性学习小组设计了以下两个方案测定纯碱样品（含NaCl杂质）中碳酸钠质量分数。请回答下列问题：方案1：化气法利用右图装置进行实验：实验装置乙中盛放的试剂为_, 装置丁的作用是_学习小组通过测量丙装置实验前后的质量确定二氧化碳的质量实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急会导致测得样品中碳酸

9、钠的质量分数_（填写“偏高”“偏低”或“不变”）。 方案2：测氯化钠法（Cl- 沉淀法）。请你完成下列实验方案：称取一定质量的样品放入烧杯中加水溶解,_；过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量；计算出氯化钠的质量，再得样品中碳酸钠的质量分数。4. 为了测定一瓶久置空气中的氢氧化钠固体中碳酸钠的含量，同学们经过讨论后设计了以下几种方案，请你帮助他们将实验方案填写完整，并对实验方案进行评价。    【方案一】通过测定生成二氧化碳气体质量的方法测定碳酸钠的含量。实验设计1：如图1在圆底烧瓶中放入20 g氢氧化钠样品，通过分液漏斗滴加稀盐酸，至气体不再产生为止，测出量

10、筒内水的体积即为生成的二氧化碳的体积，根据二氧化碳的密度，计算出二氧化碳的质量，从而计算出碳酸钠的含量。  你认为这种方法_（填“可行”或“不可行”），理由是_。  同学们经过讨论，对上述实验方案进行改进，得到了实验设计2。  实验设计2：用如图2所示装置，在D装置中装入碱石灰（氢氧化钠和生石灰的混合物）吸收产生的二氧化碳气体，D中增加的质量即为生成的二氧化碳的质量，从而测定出样品中碳酸钠的含量。请你回答：A中氢氧化钠溶液的作用是_；C中浓硫酸的作用是_。实验结束时，通入空气的目的是_，如果不通空气，对实验结果的测定是_（填”无影响”、“偏大”

11、或“偏小”）。小明认为图2装置也存在缺陷，应在D装置的后面再接一个装有碱石灰的干燥管，目的是_。    【方案二】将20 g样品配制成溶液，在混合溶液中滴加足量的BaCl2溶液与Na2CO3发生反应生成沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，即可计算出样品中碳酸钠的含量。    计算：经过滤、洗涤、干燥后，测得沉淀质量为3.94 g，则样品中碳酸钠的含量为_。3甲、乙、丙三个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验：（1）甲组的实验方案是：将一定质量的混合物溶解在水中配成溶液，滴加稀

12、盐酸，根据消耗盐酸溶液的质量来测定碳酸钠的含量。甲组要完成测定实验，还缺少的数据是_，判断是否恰好反应必须用到的试剂是_。（2）乙组同学的方案是：根据沉淀的质量计算得出碳酸钠的含量，乙经正确计算，得出碳酸钠的含量偏大，原因可能是_溶液M中的溶质是_（填化学式）（3）丙组的实验方案是：将样品与足量的稀盐酸反应，用右上图装置测定产生的CO2气体的体积，通过计算得出样品中Na2CO3的质量请分析装置中油层的作用是_。4. （2012武汉）某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数（图中固定装置已略去）探究过程如下：I连接实验装置并检查装置气密性向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器

13、A向B缓缓加入稀硫酸，待B中不再有气体产生气体时，夹紧弹簧夹，立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量IV该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数请回答下列问题：（1）B中发生反应的化学方程式是_。（2）中，正确的操作顺序是：过滤、 _ 、_、称量。（3）通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是：II中，移出D中的导管内留存

14、有水，导致计算结果偏小。_，导致计算结果偏_。5. 过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。【实验目的】测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度。【实验原理】2Na2CO4 + 4HCl = 4NaCl + 2CO2+ O2+ 2H2O【实验装置】【交流与讨论】甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。（1）装置的作用是：           ；（2）装置的作用是： 

15、0;         ；（3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25 L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于          g；乙同学认为测定产物中CO2的质量（即反应前后装置的质量差）就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是