物质成分及含量测定

物质成分及其含量的测定中考再现2004-32天然碱研究2007-28铁锈研究2008-28水垢研究2009-28草酸钙研究2010-27NaN3研究学习目标：1.知道常见的物质成分和含量测定的方法及原理2.能够对一些含量测定的方法进行误差分析3.能够分析气体吸收法中各装置的作用4.能够熟练解答一些综合性的含量测定分析题课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液（主要成分为Na2CO3，还含有少量NaCl，其它杂质不计）和石灰乳为原料制备烧碱，并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定。【粗产品制备】（1）将废碱液加热蒸发浓缩，形成较浓的溶液，冷却后与石灰乳混合，发生反应的化学方程为。（2）将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得NaOH粗产品。Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH【粗产品成分分析】（1）提出你的猜想？粗碱含有的成分一定有，可能有。操作现象结论及化学方程式方案一方案二NaOH、NaClCa(OH)2或Na2CO3（2）验证猜想：NaOHNaClNa2CO3一定不含有Ca(OH)2的理由:Ca(OH)2与Na2CO3不能共存该小组同学通过对粗产品成分的实验分析,确定该粗产品中含有三种物质。【粗产品含量测定】Na2CO3含量的测定：（1）该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置。取20.0g粗产品，进行实验。【说明】NaHCO3十HCl=NaCl十H2O+CO2↑。(2)操作步骤①连接好装置，检查气密性；②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；称量G的质量；④关闭弹簧夹C，慢慢滴加浓盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气；⑥再次称量G的质量，得前后两次质量差为4.8g。浓硫酸CO2CO2、H2O气体吸收法：G中碱石灰只吸收D中生成的CO2，且吸收完全CO2、H2O、HCl测定结果的准确性在于：吸收装置要只吸收发生装置中生成的气体，且吸收完全气体吸收法：吸收鼓入空气中的CO2气体发生装置除去CO2中混有的H2O气体吸收装置防止外界空气中的CO2和H2O进入G,干扰测定反应后不通空气，测量结果会偏小气体不干燥，测量结果会偏大外界CO2和H2O进入G，测量结果会偏大除去CO2中混有的HCl不除去HCl，测量结果会偏大不除去通入空气中的CO2，测量结果会偏大（4）数据计算:根据CO24.4g可求得粗产品中Na2CO3的质量分数为％。53%53%100206.10)CO(Na4.4g10.6g44106~32232ggCOCONa【NaOH含量的测定】该小组同学又另取20.0g粗产品,逐滴加入20％的盐酸至恰好完全反应时,消耗盐酸的质量为73g.放出CO24.4g(不考虑二氧化碳气体的溶解).求原粗产品中NaOH的质量分数.答：的质量分数为则的质量为设粗产品中的质量为反应的则与的质量为盐酸中质量为反应的设与解40.0%=100%×8g/20.0g：NaOH8.0g=y7.3g：y=36.5：407.3gy36.540HCl~NaOH。yNaOH7.3g=7.3g-14.6g:HClNaOH14.6g=20%×73g:HCl(2)73g20%7.3g=x4.4g：x=44：734.4gx4473CO~2HCl。xHClCONa(1)：232气体吸收法：误差分析：1.先通入空气再称量吸收装置的初始质量进行除杂和干燥缓缓鼓入空气（N2）对鼓入的空气进行净化(吸CO2,吸水)石头纸是一种新型、环保纸张。它与传统的木浆纸不同,是将碳酸钙粉末加上15%的聚乙烯和5%胶合剂，经特殊工艺处理制成。为了测定石头纸中碳酸钙的质量分数某小组设计如图装置（聚乙烯、胶合剂等均不与酸反应）产生的其他气体(包括逸出时所带出的水蒸气)装置内原有空气的影响是否吸收完全鼓入的气体有无影响气体从吸收溶液中逸出时会带出水蒸气2.3.4.5.6.外界空气进入有无影响在吸收装置后再加一套吸收装置换成固体吸收装置或在液体吸收装置后添加一个固体吸收装置气体收集法气体收集法：误差分析：1.装置的气密性是否良好2.反应前两边液面是否相平3.是否冷却以后再读数4.反应后是否调节使两边液面相平气密性的检查？气体逸出法：误差分析：气体逸出把水蒸气或其他气体带走了棉花团的作用：吸收气体逸出时带出的水蒸气，防止实验结果偏大让产生的气体直接跑掉，减少的质量即为生成的气体质量。流程：选择与待测组分反应产生沉淀的试剂，沉淀→过滤→洗涤→干燥→称重→计算沉淀法：误差分析：1.试剂是否过量，反应是否充分进行2.是否洗涤（干净），是否干燥（彻底）洗涤的方法：检验已经洗涤干净的方法和现象：将沉淀置于过滤器中，用蒸馏水浸没2-3次取最后一次洗涤液少量，滴加XX溶液，无XX现象，则洗涤干净其他方法：将固体混合物中的某种成分溶解如，测定Cu和CuO中Cu的含量可用稀硫酸将CuO溶解。原理：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,经过滤、洗涤、干燥、称量，从而得到Cu的质量通过组分质量变化测物质含量溶解法：差量法：如，测定Cu和CuO中Cu的含量可将混合物在空气中充分灼烧，增加的质量即为参加反应的O2的质量，从而求出Cu的质量。也可将混合物用CO（或H2)来还原，减少质量即为混合物中氧元素的含量，从而求出CuO和Cu的质量。CuO、Cu