工業(yè)純堿中碳酸鈉含量的測(cè)定(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上工業(yè)純堿中碳酸鈉含量的測(cè)定學(xué)案 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：1、知道碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)，會(huì)根據(jù)化學(xué)方程式分析數(shù)據(jù)。（知）2、了解定性分析到定量分析物質(zhì)的思維方法。（智）3、了解實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般過程。（智）3、使學(xué)生樹立起愛護(hù)環(huán)境的意識(shí)。（情）4、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、不畏艱難的科學(xué)態(tài)度。（情）【學(xué)習(xí)過程】活動(dòng)一：瞻仰民族英雄聯(lián)合制減法（又稱侯氏制堿法）是我國化工專家侯德榜（18901974）于1943年創(chuàng)立的。他將氨堿法和合成氨法兩種工藝聯(lián)合起來，同時(shí)生產(chǎn)純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品。原料是食鹽、氨和二氧化碳。聯(lián)合制減法與氨堿法比較，其最大的優(yōu)點(diǎn)是使食鹽的利用率提高到96%

2、以上，使用同量的食鹽比氨堿法生產(chǎn)更多的純堿。問題一：根據(jù)生產(chǎn)工藝，工業(yè)純堿是純的Na2CO3嗎？問題二：依據(jù)什么公式來計(jì)算工業(yè)純堿中Na2CO3的含量呢？活動(dòng)二：初探純堿性質(zhì)【活動(dòng)與探究1】至少選用三類不同物質(zhì)的溶液來探究純堿樣品中碳酸鈉的性質(zhì)，藥品（稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈣溶液、氫氧化鋇溶液、氯化鈣溶液、氯化鋇溶液）和儀器（試管若干、燒杯）。寫出化學(xué)方程式性質(zhì)一：性質(zhì)二：性質(zhì)三：活動(dòng)三：再測(cè)純堿含量方案一：氣體分析法目的原理： 選擇試劑： 選擇儀器： 設(shè)計(jì)裝置： 【活動(dòng)與探究2】就分析出的缺陷，選擇使用信封中的卡紙片對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)。貼圖區(qū)實(shí)驗(yàn)步驟：【交流與討論】在括號(hào)內(nèi)填上正確的順序序號(hào)

3、。（ ）打開彈簧夾，再次在左端通入空氣（ ）連接好裝置，檢查氣密性,裝藥品（純堿樣品12g）（ ）關(guān)閉彈簧夾，慢慢滴加稀硫酸至過量，直至A中無氣泡冒出（ ）再次稱量C的質(zhì)量m2。（ ）打開彈簧夾，在左端緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣（ ）稱量C的質(zhì)量m1數(shù)據(jù)處理：若m（CO2）=m=m2-m1=4.4g，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？得出結(jié)論：方案二：沉淀分析法先稱取一定量的樣品，溶解后可以加入足量的 、 、 、 溶液，然后 （填一操作名稱），將得到的沉淀洗滌干燥并稱量，最后根據(jù)沉淀的質(zhì)量求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 問題一：從反應(yīng)效果和保護(hù)環(huán)境角度分析，選擇哪種試劑最合適？為什么？并寫

4、出所選試劑與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式 問題二：為什么所加試劑必須足量？問題三：若過濾得到的濾渣不經(jīng)洗滌直接干燥，會(huì)有怎么的誤差？怎么驗(yàn)證已經(jīng)洗滌干凈了？活動(dòng)四：評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案 問題一：你覺得以上兩種方案，哪種更有優(yōu)勢(shì)？為什么？問題二：侯德榜的貢獻(xiàn)不僅在于是“聯(lián)合制減法”的創(chuàng)始人，還在于他改進(jìn)了生產(chǎn)化肥碳酸氫銨的工藝。你會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定化肥中碳酸氫銨的含量嗎？【課堂反饋】1. 某品牌純堿中含有少量氯化鈉。某化學(xué)探究小組為了測(cè)定該純堿的純度（即碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)），組內(nèi)一同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】實(shí)驗(yàn)裝置（如圖2所示，固定裝置略去）：需要測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：純堿樣品的質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)前后C裝置（包含氫

5、氧化鈉固體）的質(zhì)量。(1)A裝置中反應(yīng)化學(xué)方程式是。為了保證純堿樣品中的碳酸鈉完全反應(yīng)，其操作是。(2)B裝置的作用是；C裝置的化學(xué)方程式是是；(3)補(bǔ)充D裝置（簡(jiǎn)要敘述或畫出裝置示意圖）。【交流與表達(dá)】(4)有同學(xué)認(rèn)為圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)造成測(cè)得純堿的純度偏低，原因是。(5)為了克服圖2裝置的不足，有同學(xué)提出，還應(yīng)增加圖1裝置與A裝置連接（A裝置中原雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞），在反應(yīng)前、后用圖1裝置分兩次緩緩鼓入空氣。反應(yīng)前，斷開B、C裝置之間的連接，用圖1裝置鼓入空氣的作用是。反應(yīng)后，用圖1裝置鼓入空氣的作用是。在A裝置中的反應(yīng)發(fā)生時(shí)，開關(guān)K處于關(guān)閉狀態(tài)，其原因是?！緮?shù)據(jù)處理】(6)稱得純堿

6、樣品的質(zhì)量為10.8g，實(shí)驗(yàn)前、后C裝置的總質(zhì)量分別為75.2g和79.6g，純堿的純度為%（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位）?！痉此寂c評(píng)價(jià)】(7)能否用稀鹽酸代替稀硫酸？同學(xué)們經(jīng)過討論認(rèn)為不能，理由是是。（8）改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置能減少測(cè)定的誤差，原因是反應(yīng)生成的CO2盡可能被裝置C吸收； 。2.課外化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用某化工廠的廢堿液（主要成分為Na2CO3、還含有少量NaCl，其它雜質(zhì)不計(jì)）和石灰乳（氫氧化鈣的懸濁液）為原料制備燒堿，并對(duì)所得的燒堿粗產(chǎn)品的成分進(jìn)行分析和測(cè)定?！敬之a(chǎn)品制備】（1）將廢堿液加熱蒸發(fā)濃縮，形成較濃的溶液，冷卻后與石灰乳混合，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（2）將反應(yīng)后的混合物

7、過濾，得到的濾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，制得NaOH粗產(chǎn)品?！敬之a(chǎn)品成分分析】（1）取適量粗產(chǎn)品溶于水，加入Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色渾濁，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，該粗產(chǎn)品中一定不含有 ，理由是 。（2）該小組同學(xué)通過對(duì)粗產(chǎn)品成分的實(shí)驗(yàn)分析，確定該粗產(chǎn)品中含有三種物質(zhì)。【粗產(chǎn)品含量測(cè)定】Na2CO3含量的測(cè)定：（1）該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。取20.0g粗產(chǎn)品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【說明】堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物。E裝置中的飽和NaHCO3溶液是為了除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫，發(fā)生的反應(yīng)為：NaHCO3+ HCl NaCl + CO2 + H2O。（2）操作步驟連接好裝置，檢查氣密性；打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；稱量G的質(zhì)量；關(guān)閉彈簧夾C，慢慢滴加濃鹽酸至過量，直至D中無氣泡冒出；打開彈簧夾C，再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；再次稱量G的質(zhì)量，得前后兩次質(zhì)量差為4.8g。（3）問題探究F中的試劑應(yīng)為 。B裝置的作用是 ，H裝置的作用是 。若沒有H裝置，則測(cè)定的Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì) （填“偏大”、“偏小”、“不變”）。事實(shí)上20.0 g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生4.4 g CO2。請(qǐng)你仔細(xì)分析上述實(shí)驗(yàn)，解釋實(shí)驗(yàn)值4.8g比正確值4.4 g偏大的原因（假設(shè)操作均正確） 。（4）數(shù)據(jù)計(jì)算根據(jù)正確值4.4 g可求得粗產(chǎn)品中Na2CO