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欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。

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方法四:不使用化学试剂,使用实验室常用仪器。

按要求回答下列问题:

(1)方法一是将HCO3-离子转化为沉淀并称重,则试剂A为______________(填化学式)溶液;操作2包括_______________________。

(2)方法二操作1中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,还需要___________________;操作2的名称是__________;该样品中NaHCO3的质量分数为_________(用含m、a的表达式表示)。

(3)根据方法三中所用的实验装置,除了称量试样质量外,还需测定的实验数据是_______________;仔细分析该实验装置,由此测得的数据计算出的实验结果有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是______________________________;偏低的原因可能是____________________________。

(4)方法四的实验原理是________________(用化学方程式表示)。

 

答案:
(9分)(1)Ba(OH)2[或Ca(OH)2];过滤、洗涤、干燥(有错不得分) (2)100ml容量瓶、胶头滴管;中和滴定;(或) (3)m(CO2)(或实验前后干燥管的质量);空气中的二氧化碳、水蒸气等进入干燥管;装置中的二氧化碳没有完全排入干燥管 (4)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(每空1分) 【解析】 试题分析:(1)要将HCO3-离子转化为沉淀并称重,则需要加入强碱氢氧化钡或氢氧化钙,化学式分别为Ba(OH)2或Ca(OH)2;不溶性物质从溶液中分离出的操作是过滤,所得的沉淀还需要经过洗涤并干燥后才能称量。 (2)要配制100ml待测液,则操作1中要用到的玻璃仪器除了有烧杯、玻璃棒外,还需要100ml容量瓶,以及定容时的胶头滴管。标准盐酸滴定碳酸氢钠溶液,所以操作2的名称是中和滴定;20ml待测液消耗盐酸的物质的量是a×10-4mol,则根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,原样品中碳酸氢钠的物质的量是a×10-4mol×=5a×10-4mol,其质量=5a×10-4mol×84g/mol=0.042ag,所以该样品中NaHCO3的质量分数为。 (3)碳酸氢钠与盐酸反应生成CO2,则通过计算CO2的质量即可以算出碳酸氢钠的含量,所以根据方法三中所用的实验装置,除了称量试样质量外,还需测定的实验数据是m(CO2)或实验前后干燥管的质量;由于干燥管与大气相连,所以空气中的二氧化碳、水蒸气等进入干燥管,导致测量结果偏高;由于装置中的二氧化碳没有完全排入干燥管,还有残余,因此会导致测量结果偏低。 (4)由于碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成碳酸钠、水和CO2,据此也可以测量碳酸氢钠的含量,所以方法四的实验原理是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 考点:考查氯化钠样品中碳酸氢钠含量测定的实验方案设计与评价
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(1)已知反应及几种物质中化学键断裂时的能量变化如下所示:

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)                △H=-184kJ/mol

4HCl (g)+O2(g)=2Cl2 (g) +2H2O (g)    △H=-115.6kJ/mol

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①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式为_________________________________;

②断开1mol H—O键所需能量约为_________________________kJ。

(2)已知某反应的平衡常数表达式为:K=满分5 manfen5.com,它所对应的化学方程式为________________。

(3)已知反应N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com2NH3(g)  △H<0在400℃时K=0.5,此条件下在0.5L的密闭容器中进行该反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应υ(N2)正______υ(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的措施是_______(填序号)。

A.缩小体积增大压强        B.升高温度

C.加催化剂                D.使氨气液化移走

(4)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:A(g)+3B(g)满分5 manfen5.com2C(g)+D(s) △H,其化学平衡常数K与T的关系如下表:

T/K

300

400

500

……

K/(mol·L-1)2

4×106

8×107

1.2×109

……

①断送该反应的△H_________0(填“>”或“<”);

②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是______(填序号)。

A.3 υ(B)正=2υ(C)逆       B.A和B的转化率相等

C.容器内压强保持不变    D.混合气体的密度保持不变