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1、定量实验设计已知某纯碱试样中含有已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,杂质,设计实验测定试样中设计实验测定试样中纯碱的质量分数纯碱的质量分数要求:(1)设计实验原理(用方程式表示)(2)设计实验装置(画出实验装置图,注明装置的作用、药品名称)、操作流程。(3)进行数据处理(4)独立完成后,请主动和其他同学交流,并优化方案。思考:思考:怎样转化怎样转化?测定什么?测定什么?如何测定?如何测定?用何装置?用何装置?确保准确?确保准确?方案一:测生成方案一:测生成CO2的质量的质量思考:思考:此装置有无不足之处?若有请改进此装置有无不足之处?若有请改进?某同学设计装置图如下:某同学设计装置图如下:方案一
2、:测生成方案一:测生成CO2的质量的质量1.A、C、D、E四个装置的作用四个装置的作用2.为什么反应完毕要通入空气为什么反应完毕要通入空气?3.在整个实验过程中在整个实验过程中D装置的质量至少称量几次?装置的质量至少称量几次?测气体质量:不多不少,确保完全测气体质量:不多不少,确保完全方案一:测生成方案一:测生成CO2的质量的质量4.若试样的质量为若试样的质量为a g,D装置增重装置增重b g,则,则试样中纯碱的质量分数计算式是试样中纯碱的质量分数计算式是:5.分别去掉分别去掉A、C、E 装置对结果有何影响?装置对结果有何影响?例(全国例(全国卷第卷第28题)题)已知已知某纯碱试样中含有某纯碱
3、试样中含有NaClNaCl杂质,杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。可用下图中的装置进行实验。主要实验步骤如下:主要实验步骤如下:按图组装仪器,并检查装置的气密性按图组装仪器,并检查装置的气密性将将agag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液称量盛有碱石灰的称量盛有碱石灰的U U型管的质量,得到型管的质量,得到bgbg从分液漏斗滴入从分液漏斗滴入6mol6molL L1 1的硫酸,直到不再产生气体时为止的硫酸,直到不再产生气体时为止从导管从导管A A处缓缓鼓入一定量的空气处缓缓鼓入一
4、定量的空气再次称量盛有碱石灰的再次称量盛有碱石灰的U U型管的质量,得到型管的质量,得到cgcg重复步骤重复步骤和和的操作,直到的操作,直到U U型管的质量基本不变,为型管的质量基本不变,为dgdg方案二:测方案二:测CO2的体积的体积思考:思考:1.如何检验如何检验A装置的气密性?装置的气密性?2.B装置中盛放的是什么溶液?装置中盛放的是什么溶液?3.把把B中的溶液排到中的溶液排到C中能否立即读数?需要中能否立即读数?需要 注意什么事项?注意什么事项?测气体体积:气体常温常压、尽量减少损失检查气密性的方法检查气密性的方法:微热法微热法注水法注水法鼓气法鼓气法改变压强改变压强产生现象产生现象形
5、成密形成密闭体系闭体系4.实验完毕是否需要把实验完毕是否需要把A装置中残留的装置中残留的CO2 赶到赶到B中?中?5.已知试样的质量为已知试样的质量为a g,排出水的体积就是排出水的体积就是 CO2的体积,假设测定的体积,假设测定CO2体积为体积为Vml(已经(已经 折合成标准状况)。折合成标准状况)。则试样中纯碱的质量分则试样中纯碱的质量分 数计算式是:数计算式是:方案二:测方案二:测CO2的体积的体积6.若读数时若读数时C中液面高于中液面高于B中中液面,则对测定结果有何影响?液面,则对测定结果有何影响?7.其他排液量气装置其他排液量气装置 已知试样的质量为已知试样的质量为a g,若向混合物
6、中加入若向混合物中加入 足量足量AgNO3溶液,并加入稀硝酸酸化后经溶液,并加入稀硝酸酸化后经 测定生成沉淀的质量为测定生成沉淀的质量为b g。则试样中纯碱则试样中纯碱 的质量分数计算式是的质量分数计算式是:思考:思考:(1)若试验中没有加硝酸酸化,能否计算若试验中没有加硝酸酸化,能否计算出纯碱的质量分数?出纯碱的质量分数?(2)如果)如果1中对所得沉淀没有洗涤,对实中对所得沉淀没有洗涤,对实验结果有何影响验结果有何影响?方案三:根据生成的沉淀的质量方案三:根据生成的沉淀的质量将将a g试样试样溶于适量蒸溶于适量蒸馏馏水中配制成溶液,向水中配制成溶液,向其中加入其中加入过过量量BaCl2溶液,
7、得到溶液,得到BaCO3沉淀,沉淀,Ba2+CO32-=BaCO3。过滤过滤洗洗涤涤沉淀,干沉淀,干燥后称量得到燥后称量得到b g BaCO3,则样则样品中品中纯纯碱的碱的质质量分数表达式为:量分数表达式为:方案三:根据生成的沉淀的质量方案三:根据生成的沉淀的质量讨论:讨论:1.生成的沉淀和溶液如何分离?生成的沉淀和溶液如何分离?需要哪些仪器?需要哪些仪器?2.过滤后沉淀表面附着可溶性溶过滤后沉淀表面附着可溶性溶 质,如何清洗?质,如何清洗?3.如何证明沉淀洗净?如何证明沉淀洗净?方案四:方案四:滴定法滴定法酚酞的变色范围 18若用滴定法测定氢氧化钠固体样品中碳酸钠含量,20不同指示剂分别滴定数据如下,则两种不同指示剂分别滴定数据如下,则两种成分各自的物质的量是多少?成分各自的物质的量是多少?数据处理数据处理:n(NaOH)=(2 V1-V2)c/1000 n(Na2CO3)=(V2-V1)c/100021不同指示剂连续滴定不同指示剂连续滴定22数据处理:数据处理:n(NaOH)=(V1-V2)c/1000 n(Na2CO3)=V2 c/100023