气体质量的测定（应用于物质组成及含量测定）
（1） 原理：气体质量测量采用差量法
【方法一】：采用吸收剂来吸收某种气体，测定吸收装置前后质量差来得到气体的质量。如浓硫酸、碱石灰吸收水蒸气；碱石灰吸收二氧化碳等。 【方法二】：采用气体逸出质量差 （2）测量装置
（3）误差分析
【方法一】的误差有：（要点总结：不是我的我不要；是我的一点也不能少）
①装置内原有空气是影响 ---→ 先通入氮气（或其它气体）再称量吸收装置的初始质量； ②鼓入的气体有无影响 ---→ 若鼓入的是空气，需对其净化（除去二氧化碳、水）； ③产生其他气体（包括逸出时所带出的水蒸气）---→ 进行除杂和干燥；
④气体是否完全吸收 ---→ 反应完全后继续鼓入氮气（或除杂净化后的空气）； ⑤外界空气进入有无影响 ----→ 在吸收装置后面再加一套吸收装置；
⑥若吸收装置选用的是溶液，气体从吸收溶液中逸出时会带出的水蒸气 ----→ 换成固体吸收装置，或在液体吸收装置后再添加一个固体吸收装置 【方法二】的误差：
①气体逸出时带出水蒸气或其它气体--→在气体导出的管口放一团棉花或安装干燥器 ②气体滞留在容器内； ③天平的精确度问题
（5）其它要点：
①装置科学、操作合理、吸收物质的量足、物质间接触面积大、接触时间长 ②不管何种方法，都要保证装置的气密性；样品的完全反应； ③若要对反应后溶液中的残余固体或沉淀进行称量，操作步骤： a.过滤
b.洗涤（干净）；
c.干燥（彻底风干或烘干） 注：有些物质不能在空气中烘干.
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1、组装好如上图所示的实验装置； 2、检查装置气密性。
3、称取10g大理石样品，放入广口瓶C中，并按要求装好其它试剂。 4、断开装置F、G并称量F装置的质量405g；
5、关闭阀门c，打开阀门a、b，先通一会儿气体再关闭阀门a、b，连上装置F、G。 6、打开阀门c，缓缓滴入稀盐酸至不再有气泡产生。
7、关闭阀门c，打开阀门a、b，再通一会儿气体关闭阀门a、b。 8、取下装置F，称得质量为407.2g 。 分析：各装置的用途是什么？
A： B： D： E： F： G： 实验操作分析： ①实验开始时“先通一会儿气体”的作用是： 。 ②实验中滴入稀盐酸为什么要缓缓？ 。 ③实验最后“再通一会儿气体”的作用是： 。（如果前面有加热反应，通气还有防止倒吸的作用） ④若实验中持续通入气体，则其作用一般都是：将生成的气体全部送入后面装置被吸收。
例题1.【粗产品含量测定】如下图：
Na2CO3含量的测定：【说明】NaHCO3十HCl = NaCl十H2O+CO2↑。
（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。
（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。
【说明】NaHCO3十HCl = NaCl十H2O+CO2↑。
上面设计存在的问题____________________________________________
（3）数据计算:根据CO24.4g可求得粗产品中Na2CO3的质量分数为 ％。
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考点题型：
1、 某化学小组利用下图所示的装置探究木炭粉和氧化铜反应后气体产物的成分。主要实验
步骤如下：
Ⅰ.连接装置，并检查装置的气密性。
Ⅱ.称取木炭粉和氧化铜的混合物12.8g，装 入质量为52.3g的玻璃管中。连接好装置。 Ⅲ.通一段时间氮气后，夹紧弹簧夹 Ⅳ.加热玻璃管，使反应物充分反应。
Ⅴ.反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却 到室温。
Ⅵ.称得玻璃管和剩余固体的总质量为.81g，装置B增重0.22g，装置C质量未改变。
已知：在通常情况下，氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应。 请回答下列问题：
（1）装置B中发生反应的化学方程式为 。 （2）判断装置A中反应结束的依据是 。
（3）步骤Ⅴ中通入氮气的目的之一是 。 （4）推测装置A中的气体生成物为 （写化学式），依据是 。 （5） 该实验所用装置存在的缺陷是 。
2.某石灰厂需要测定石灰石样品中CaCO3的质量分数。小刚设计了下图所示装置来完成实验（杂质不与酸反应）：
（1）仪器①的名称是 。A装置中反应的化学方程式是 。 （2）C装置应当选择中的 （填“I”或“II”），其作用是 。 （3）小华提出，要使测定结果更准确，应把A装置改成右图所示装置，并在反应前、后通入空气，其目的是 。
3.某品牌纯碱中含有少量氯化钠。某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度（即碳酸钠的质量分数），组内一同学设计了如下实验：
【设计实验方案】实验装置（如图2所示，固定装置略去）：
3
需要测定的实验数据：纯碱样品的质量；实验前后C装置（包含氢氧化钠固体）的质量。 (1)A装置中反应化学方程式是 。 酸钠完全反应，其操作是 。
(2)B装置的作用是 ；C装置的化学方程式是是 (3)补充D装置 （简要叙述或画出装置示意图）。
【交流与表达】
(4)有同学认为图2所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低，原因是 。 (5)为了克服图2装置的不足，有同学提出，还应增加图1装置与A装置连接（A装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞），在反应前、后用图1装置分两次缓缓鼓入空气。
①反应前，断开B、C装置之间的连接，用图1装置鼓入空气的作用是 。 ②反应后，用图1装置鼓入空气的作用是 。 ③在A装置中的反应发生时，开关K处于关闭状态，其原因是 。 【数据处理】
(6)称得纯碱样品的质量为10.8g，实验前、后C装置的总质量分别为75.2g和79.6g，纯碱的纯度为 %（计算结果保留小数点后1位）。
【反思与评价】
(7)能否用稀盐酸代替稀硫酸？同学们经过讨论认为不能，理由是是 。 （8）改进后的实验装置能减少测定的误差，原因是
①反应生成的CO2尽可能被装置C吸收；② 。
4、膨松剂是一种食品添加剂。它在面包制作过程中发生反应产生气体，使面包变得松软。膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究： 查阅资料：2NaHCO3
△
为了保证纯碱样品中的碳
Na2CO3+H2O+CO2↑; NH4HCO3
4
△
NH3↑+H2O+CO2↑。
碱石灰不与氨气反应，常用于吸收水蒸气和二氧化碳；浓硫酸常用于吸收氨气。
实验一：检验膨松剂成分
在玻璃管中加入该膨松剂，按下左图连接好装置（铁架台略去，下同）。点燃酒精灯：
（1）关闭铁夹2，打开铁夹1，观察到现象： ，说明产物中有二氧化碳； （2）打开铁夹2，关闭铁夹1，观察到的现象： ，说明产物中有氨气； （3）充分加热后，玻璃管中仍有固体。结论：该膨松剂的成分是 。
实验二：测定膨松剂受热产生气体的量用
上右图装置测定该膨松剂样品产生的二氧化碳气体的质量（整套装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）。
（4）通过测定实验前后装置D的质量，其质量差即为样品产生的二氧化碳的质量，装置C的作用是 。若没有装置E，造成测定结果 （填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 （5）实验过程中必须向装置内通入空气，装置A的作用是除去空气中的 （填化学式）。在加热前，先对装置A、B和C（已连接）通一段时间的空气，再连接上装置D、E，目的是 ；在停止加热后，仍继续通入空气一段时间，目的是 。
（6）若对装置C、D、E连接顺序进行调整，及可用于测定另一份相同的样品受热分解产生氨气的质量：①如何调整装置C、D、E连接顺序？
②只需测定哪一装置的质量？ （填“C”、“D”、“E”） 5、小海、小林、小明三同学一起测定双氧水溶液中溶质的质量分数。 查阅资料：2H2O2 2H2O+ O2↑；常温下氧气密度为1.42ｇ／Ｌ。
设计原理：将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合，测定反应产生的氧气的质量，计算出H2O2的质量，继而得双氧水溶液中溶质的质量分数。 过程方法：
（1）小海首先设计：向装有样品溶液（20 g）的锥形瓶（75 g）中投入0.5ｇ二氧化锰，
待双氧水反应完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为95.1 g，则产生氧气的质量是 g，双氧水溶液中溶质的质量分数为 。
（2）小林对小海的设计提出质疑后，设计如中图的方案（只在上述方案中的锥形瓶上加一干燥管），请你说明小林质疑的理由是 。
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（3）小明通过思考后，觉得他们的方案误差都较大，于是小明设计如右图的方案（试剂用量不变）。请你说明小明认为他们误差较大的原因： 。如果要满足小明的要求，该实验需用 mL的量筒。 6、某化工厂生产的纯碱中含有少量的氯化钠。化学活动小组的同学合理利用下列装置对此样品进行分析。根据进入量筒中液体的体积来计算该样品中纯碱的含量。已知二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度极小。 稀硫酸
bc d e f a 浓饱氢和
氧碳 化酸样品
钠氢
溶钠 液溶液
甲 乙 丙 丁 请你与活动小组的同学一起思考并回答下列问题：
（1）进行实验时，应选择上述装置中的_________组合更合理（选填甲、乙、丙、丁）。所选装置各导管的连接顺序从左到右依次为 _________（填导管序号）。 （2）反应开始后，甲中有气泡产生，该反应的化学方程式为___________________________。 （3）若甲中采用盐酸进行实验，测得数据与用稀硫酸时不一致，则采用稀盐酸时测得样品中纯碱的质量分数_________（填较大、较小）。
（4）实验中，若样品取量过多，可能导致反应液体外溢，造成实验误差；若样品取量太少，会导致___________________________，也会造成实验误差。
7、葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。
【提出问题】 葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？ 【实验设计】 为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。
（1）装置A中发生反应的化学方程式是 。 （2）装置B中浓硫酸的作用是 。 （3）装置C处氧化铜的作用是 。 【方案评价】 （1）用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？ （填“是”或“否”），原因是 。
（2）装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是 （至少1条）。 【数据处理】下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成。
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实验事实 数据分析及结论 1．8g葡萄糖完全燃烧，数据分析： 得到2．g CO2和1．08g H2O 结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素 【讨论交流】为了尽量减少误差：
（1）该实验在进行过程中应注意的问题是 （1条）
（2）从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？请简要写出一个改进意见： 。 8、对CO 和 CO2混合气体进行间歇性分离及干燥的实验装置设计如下，其中丙为分液漏斗，其颈上有活塞B。进入甲瓶的导管上有活塞A。试回答下列问题：
（1） 试剂选择：为达到实验目的，甲、乙、丙
中需分别加入适当的溶液，可供选择的溶液有：水、NaOH溶液、NaCl溶液、饱和石灰水、Na 浓 H2SO4 、 稀 H2SO4、2CO3溶液、稀HNO3、 浓盐酸。
其中甲应选 ，乙应选 ， 丙应选
（2）操作程度：当活塞A 、B分别处于 的状态时，导入的混合气体可先分离得到干燥的 气体；然后当活塞A 、B分别处于 的状态时，可分离得到干燥的 气体，此时甲瓶出现的现象是
（3）装置评价：如果全部收集从混合气体分离所得的CO 和 CO2，此装置主要的缺点是 ，主要原因 。
答案：1、（1）2NaOH + CO2 = Na2CO3+ H2O ； （2）B中不在有气泡冒出； （3）排尽装置中残留的气体；（4）CO 和CO2 ；A装置中固体反应前后减少的质量（即为生成气体的质量）大于B装置中增加的质量（即为二氧化碳的质量） （5）没有尾气处理装置 2.（1）锥形瓶；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （2）Ⅰ；充分吸收二氧化碳； （3）排除空气中二氧化碳的干扰；使生成的二氧化碳能被充分吸收
3.（1）Na2CO3+H4SO4=Na4SO4+H2O+CO2↑ 逐滴滴入稀硫酸至不再产生气泡为止 （2）除去水蒸气 2NaOH + CO2 = Na2CO3+ H2O ；（3）装NaOH固体的球形管 （4）A、B装置中残留的CO2 气体未被装置C中的NaOH 吸收
（5）用不含二氧化碳的空气排出A、B装置中原有的空气 ；用不含二氧化碳的空气排出残留在A、B装置中的 CO2 ；；避免反应生成的二氧化碳被图一中的氢氧化钠吸收 （6）98.1 （7）稀盐酸挥发出氯化氢气体被装置C吸收，影响实验测定；
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（8）避免A、B装置中原有空气所含二氧化碳气体对实验的干扰 4．（12分）实验一：（1）澄清的石灰水变浑浊
（2）无色的酚酞试液变红 结论：碳酸氢铵和碳酸氢钠（2分） 实验二：（4）除去水蒸气 偏大 （5）CO2 排出装置内的二氧化碳 保证膨松剂产生的二氧化碳都被装置D充分吸收
（6）装置D接装置C后接装置E（或装置E接装置C后接装置D）（2分） 装置C 5. （1）0.4；4.25% （2）氧气会带走水蒸气
（3）托盘天平精确度为0.1g，误差较大；需用500mL量筒（因为产生的氧气约282mL） 6.（1）甲丙丁 a e d f （2）Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑ （3）较大 （4）生成的气体过少，气体压强太小，液体不能压入量筒中
7、答案：【实验设计】（1） （2）(2) 吸收从A中溢出
的水蒸气
（3）将葡萄糖不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO2，保证葡萄糖中的碳都转化为CO2 【方案评价】（1） 否；空气中的CO2会干扰实验结果的测定
（2） 在密闭体系里燃烧（或反应物均为纯净物或用酒精灯隔着玻璃管加热，达到着火点等）
（3） 【数据处理】若葡萄糖中只含有C、H两种元素，则需O2：2．g+1．08g-1．8g=1．92g，而2．g CO2中氧的质量为2．g×32÷44 = 1．92g，1．08g H2O中氧的质量为1．08g×16÷18 = 0．96g,因为产物有氧1．92g + 0．96g = 2．88g＞1．92g,所以，葡萄糖含有C、H、O三种元素
（4） 【讨论交流】 （1） 先通氧气再加热（或通过B中气泡的多少来O2控制产生的速度，防止气流过快，冲走葡萄糖和氧化铜，堵塞导气管或控制反应物的量，防止反应过快热量来不及散发而引起试管炸裂或氧气足量防止燃烧不充分或反应结束，待冷却后再称量D、E的质量等）
（2） 将F换成装有NaOH的干燥管，同时吸收空气中的CO2和H2O，减少实验误差（或A、B间加一个空集气瓶，用导气管连接等）
8、(1)NaOH溶液 浓硫酸 稀硫酸（2）A开 B关， CO ； A关B开，CO2；
(3)实验起初装置中的空气没有被提前排出，所以分离得到的CO气体中会混有空气；当分离CO2气体时，装置中残留的CO气体又会混入到CO2气体中
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