Question

已知某工業(yè)純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)，可用如圖中的裝置進行實驗．實驗前后的測量數(shù)據(jù)如下

①實驗前稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為m₁ g．
②實驗前稱量一定量的工業(yè)純堿n₁ g，并將其放入錐形瓶中；
③從分液漏斗中緩緩滴入一定量的稀硫酸，并從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣，直到不再產(chǎn)生氣體時為止；
④實驗后稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量為m₂ g．
根據(jù)上述實驗操作和測定數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）C中所盛試劑為______．如果撤去裝置C，則會導(dǎo)致實驗結(jié)果______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）實驗進行操作③時，要緩緩鼓入空氣，其作用是______，裝置A中盛放的液體應(yīng)選用______，其作用是______．
（3）裝置E的作用是______．
（4）根據(jù)此實驗，寫出計算純堿中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)的表達式：______．

Answer 1

解：本題是通過測定二氧化碳的質(zhì)量來分析樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，所以必須保證生成的二氧化碳被全部吸收，又不能使氣體氣體被吸收影響實驗結(jié)果．
（1）裝置B中逸出的氣體中含有水蒸氣，所以利用濃硫酸可以除去二氧化碳中的水分，若不除，將使測得的二氧化碳的質(zhì)量偏大，致使實驗結(jié)果偏大．
故答案為：濃硫酸、偏大
（2）根據(jù)實驗?zāi)康目芍�，二氧化碳的質(zhì)量的準確性直接影響實驗結(jié)果，而反應(yīng)后二氧化碳會滯留在裝置中，無法被全部吸收，所以必須用空氣將裝置中的二氧化碳全部排出，但是空氣中也含有二氧化碳，所以通入的空氣必須經(jīng)過強堿溶液，以便除去空氣中的二氧化碳．
故答案為：保證生成的CO₂全部排出；氫氧化鈉溶液，吸收空氣中的CO₂
（3）因為空氣中的二氧化碳和水也可以進入裝置D中，致使裝置D的質(zhì)量變大，影響實驗結(jié)果，所以必須防止空氣中的二氧化碳和水分進入裝置D中．
故答案為：防止空氣中的CO₂、H₂O被吸入裝置D中，影響實驗結(jié)果
（4）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106 44
x m₂-m₁

解之得：x=
所以該樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)=×100%
故答案為：×100%
分析：（1）從濃硫酸的物性及實驗?zāi)康姆治鰧嶒炛械挠猛竞蛯�實驗結(jié)果的影響．
（2）根據(jù)實驗?zāi)康膩矸治鐾ㄈ肟諝獾淖饔茫?br/>根據(jù)空氣的組成及氫氧化鈉的性質(zhì)，分析通過氫氧化鈉溶液中空氣組成的改變，判斷氫氧化鈉溶液的作用；
（3）根據(jù)實驗?zāi)康慕Y(jié)合裝置B中生成氣體的成分進行分析解答．
（4）U型管前后增加的質(zhì)量是反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量通過化學(xué)方程式可求出純堿的質(zhì)量．進而求出質(zhì)量分數(shù)．
點評：解答此類題型的關(guān)鍵是分析實驗?zāi)康暮吞骄糠椒ǎ�本題實驗是通過生成的二氧化碳的質(zhì)量來測定碳酸鈉樣品的成分含量，所以實驗的成敗在于收集的二氧化碳的質(zhì)量是否準確