“天宮課堂”在太空中為同學(xué)們演示了有趣的“冰雪”實(shí)驗(yàn):讓過(guò)飽和乙酸鈉液體球迅速結(jié)晶,形成了一個(gè)圓圓的冰雪球。
(1)看似冰雪球,摸起來(lái)卻很溫暖,說(shuō)明結(jié)晶的過(guò)程是
放熱
放熱
(填放熱或吸熱)過(guò)程。
為了保證該實(shí)驗(yàn)成功,需要在實(shí)驗(yàn)室制備較純凈的乙酸鈉。
【粗產(chǎn)品的制備】控制溫度在60℃以下,向乙酸(又稱醋酸,化學(xué)式為CH3COOH)溶液中持續(xù)加入碳酸鈉固體,直至現(xiàn)象M,此時(shí)兩者充分反應(yīng),停止加入碳酸鈉。然后將所得溶液進(jìn)行操作N、降溫結(jié)晶,過(guò)濾洗滌干燥,即可得到乙酸鈉(化學(xué)式為CH3COONa)固體。
(2)寫出乙酸和碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑
2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑
。
(3)現(xiàn)象M為 不再產(chǎn)生氣泡
不再產(chǎn)生氣泡
。
(4)操作N為 蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
。
【粗產(chǎn)品成分測(cè)定】對(duì)上述粗產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)分析后發(fā)現(xiàn),其中還含有碳酸鈉,為測(cè)定該粗產(chǎn)品的純度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
稱取粗產(chǎn)品30.0g,按圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[相關(guān)信息]①堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物。
②飽和NaHCO3溶液是為了除去CO2中的醋酸氣體。
操作步驟:
①連接好裝置,檢查氣密性;②打開(kāi)彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;③稱量G的質(zhì)量;④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加醋酸至過(guò)量;⑤打開(kāi)彈簧夾C,再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;⑥再次稱量G的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為2.2g。
(5)問(wèn)題探究
①F中的試劑應(yīng)為 濃硫酸
濃硫酸
,H裝置的作用是 防止空氣中H2O和CO2進(jìn)入G裝置
防止空氣中H2O和CO2進(jìn)入G裝置
;
②若沒(méi)有操作步驟②,則測(cè)定的碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì) 偏大
偏大
(選填“偏大”、“偏小”、“不變”);
(6)數(shù)據(jù)計(jì)算。該粗產(chǎn)品中,乙酸鈉的純度為 82.3%
82.3%
;(寫出計(jì)算過(guò)程)
(7)反思與評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)小組某位同學(xué)經(jīng)仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)這樣計(jì)算出的碳酸鈉的質(zhì)量偏大(假設(shè)操作均正確),原因是 E中NaHCO3與揮發(fā)出來(lái)的醋酸氣體反應(yīng)生成CO2
E中NaHCO3與揮發(fā)出來(lái)的醋酸氣體反應(yīng)生成CO2
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