Question

某純堿樣品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，現(xiàn)在如圖所示裝置來(lái)測(cè)定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（鐵架臺(tái)、鐵夾等在圖中均已略去）．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接裝置，并檢查氣密性；②準(zhǔn)備稱(chēng)得盛有堿石灰（固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）的干燥管D的質(zhì)量為83.4克；③打開(kāi)分液漏斗6克純堿樣品放入容器b中；④打開(kāi)分液漏斗a的旋塞，緩緩滴入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；⑤打開(kāi)彈簧夾，往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后稱(chēng)得干燥管D的總質(zhì)量為85.6克，試回答：
（1）A裝置的作用是

 

．
（2）若沒(méi)有C裝置，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果

 

（填“偏大”或“偏小”，下同）；若沒(méi)有步驟⑤，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果

 

．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算出純堿樣品碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,氣體的凈化（除雜）,鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩?lái)分析裝置A中氫氧化鈉溶液的作用；
（2）評(píng)價(jià)裝置C對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響；根據(jù)裝置的特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，分析鼓入空氣這一操作的目的；
（3）分析實(shí)驗(yàn)前后裝置D質(zhì)量變化，并由此質(zhì)量差計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，求出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）由題意可知我們是通過(guò)測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量來(lái)測(cè)定碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的，所以要排除空氣中的二氧化碳干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而在A中裝了堿性溶液來(lái)吸收空氣中的二氧化碳，故本題答案為：吸收空氣中的二氧化碳．
（2）濃硫酸具有吸水性，在C裝置中吸收由B裝置排出氣體中混有的水蒸氣，若少了此裝置則會(huì)使氣體中的水蒸氣被D裝置中堿石灰吸收，而使測(cè)定質(zhì)量偏大；為了減小實(shí)驗(yàn)誤差而采取了鼓入空氣的方法，把殘留在裝置B中二氧化碳全部由D中堿石灰吸收，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，否則二氧化碳沒(méi)有完全吸收，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小；故填：偏大；偏小；
（3）反應(yīng)中放出二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量=85.6g-83.4g=2.2g
設(shè)放出2.2g二氧化碳消耗碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
x                      2.2g

106

44

=

x

2.2g

解得   x=5.3g
純堿樣品Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

5.3g

6g

×100%=88.3%
答：純堿樣品碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.3%．
故答案為：88.3%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查二氧化碳和堿石灰的反應(yīng)，通過(guò)本題我們要知道在完成實(shí)驗(yàn)時(shí)要盡可能的排除可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的因素，例如本題中空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，水蒸氣的影響等．