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> Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3——高考中的明星.doc?2012/9/11
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单元、专题训练 |
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1.利用Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的化学性质，考查实验设计的能力
[例1]（1999年全国高考题）27. （14分）为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数，某学生课外小组设计了如下图的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2，准确测量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积（实验时只用嘴吸气和呼气）,请填空。
(1) 图中瓶II的作用是
______________________________。
(2) 对实验装置尚有如下A、B、C、D四种建议，你认为合理的是
_________________。（填代号）
A. 在E处增加CaCl2干燥管 B.在F处增加CaCl2燥管
C.在E和F两处增加CaCl2干燥管 D.不必增加干燥管
(3)将插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡（图中的皿），有利于提高实验的准确度,其理由是__________________________________________。
(4)实验时先缓缓吸气，再缓缓呼气,反复若干次，得如下数据:瓶I溶液增重ag,收集到的气体体积（标准状况）为bL,该呼出气体中CO2的体积分数是（列出算式） _________________。
(5)实验中若猛吸猛呼，会造成不安全后果，猛吸时________________。猛呼时会________________________。
[解析]本题要求考生评价测定人体新陈代谢呼出气体中二氧化碳的体积分数。运用的元素化合物知识是氢氧化钠与二氧化碳的反应。解决本题的关键是装置中气体流动的方向、空气的主要成分、呼出气体的主要成分进而确定装置Ⅰ、Ⅱ中氢氧化钠的作用。
[答案] （1）除去吸入空气中的CO2 （2分）（2） D
（3）可增大气体与溶液的接触面积，使气体中的CO2被充分吸收
（说明；只要答出其中一点，就给3分）
（4）[(ag/44g•mol-1)×22.4L•mol-1]／[bL+(ag/44g.mol-1×22.4L•mol-1)]
或：(22.4L•mol-1×ag)/(bL×44g•mol-1+ag×22.4Lmol-1)×(5.6a/11b+5.6a)
×(5.6a/11b+5.6a)×100%
（5）把瓶1中的NaOH溶液吸人口中；把瓶II中的NaOH溶液吹出瓶外。
[例2] （05年理综1）28．（15分）
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，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。
主要实验步骤如下：
①按图组装仪器，并检查装置的气密性
②将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g
④从分液漏斗滴入6 mol•L-1的硫酸，直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g
请填空和回答问题：
（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明 。
（2）装置中干燥管B的作用是 。
（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成相同浓度的盐酸，测试的结果 （填偏高、偏低或不变）
（4）步骤⑤的目的是 。
（5）步骤⑦的目的是 。
（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为 。
（7）还可以用其他的实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。
[解析]解答定量实验题的一般方法步骤为：先看实验目的，再明确实验的反应原理和计算原理。本题的目的是测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数，原理是：
Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2 + H2O
关键是使生成的的CO2气体被U形管中的碱石灰充分吸收。
本题（7）问属开放性题目，只要原理正确、操作可行都是可以的。
[答案] （1）样品重，砝码轻 （2）防止空气中的CO2和水气进行U型管中
（3）偏高 （4）把反应产生的CO2全部导入U型管中
（5）判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收
（6） （7）答案略。
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