Question

我�；瘜W(xué)興趣小組欲對某品牌純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)進行實驗探究，在老師的指導(dǎo)下，他們設(shè)計了下列兩種實驗方案進行試驗．
資料信息：Ⅰ．工業(yè)上制得的純堿中常含有氯化鈉雜質(zhì)Ⅱ．堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳
【方案一】
（1）取一定量純堿樣品配成溶液后，滴加過量的CaCl₂溶液．
（2）將反應(yīng)后的混合物進行過濾，將濾渣進行洗滌、干燥、稱量，通過計算后即可得到該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．如果不洗滌濾渣會造成測定結(jié)果

 

（填“偏小”、“偏大”或“不變”）；判斷濾渣已經(jīng)洗滌干凈的方法是

 

．
【方案二】
利用如圖所示實驗裝置（鐵架臺略去）和試劑，通過測定樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂氣體的質(zhì)量，計算出Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)（裝置氣密性良好，忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應(yīng)或作用都是完全的）．
（3）打開止水夾K，先向裝置A和B（已連接）中通入一段時間氮氣，再連接裝置C和D．
（4）關(guān)閉止水夾K，加入足量的稀鹽酸，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后，打開止水夾K，繼續(xù)往裝置中通入一段時間氮氣．裝置

 

（填標號）在反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量，由此計算出該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．根據(jù)分析，步驟3和步驟5中兩次通入氮氣的作用分別是

 

、

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(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),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（2）根據(jù)沉淀表面可能附著一層可溶性物質(zhì)會使質(zhì)量增加分析對質(zhì)量的影響；根據(jù)沉淀附著的物質(zhì)的性質(zhì)分析判斷洗滌干凈的方法；
（4）根據(jù)碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）由于氫氧化鈉能吸收二氧化碳分析；根據(jù)防止裝置中原有的二氧化碳會對實驗結(jié)果影響、讓反應(yīng)生成的二氧化碳能被氫氧化鈉全部吸收分析兩次通入氮氣的作用．

解答：解：（2）由題意可知，不洗滌碳酸鈣表面可能會附著一層可溶性物質(zhì)使沉淀物質(zhì)量增加，所以使得計算出的碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大；由于加入的氯化鈣是過量的，如果沉淀洗滌干凈，洗滌液中就不含有氯離子，所以檢驗洗滌干凈的方法是：取洗滌液少許，滴加硝酸銀溶液不產(chǎn)生沉淀．
（4）由題意可知，裝置A中鹽酸與碳酸鈉發(fā)生了反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（5）由于氫氧化鈉能吸收二氧化碳，所以，裝置C在反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量，由此計算出該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．為了防止裝置中原有的二氧化碳會對實驗結(jié)果影響，所以步驟3中通入氮氣的作用是排凈裝置A、B中原有的二氧化碳；為了讓反應(yīng)生成的二氧化碳能被氫氧化鈉全部吸收，所以，步驟5中通入氮氣的作用是排凈裝置A、B中生成的二氧化碳，讓氫氧化鈉全部吸收．
故答為：（2）偏大，取洗滌液少許，滴加硝酸銀溶液不產(chǎn)生沉淀；（4）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；（5）C，排凈裝置A、B中原有的二氧化碳；使裝置A、B中的二氧化碳全部被氫氧化鈉吸收．

點評：合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．