Question

已知某純堿粗產(chǎn)品僅含有NaCl雜質(zhì)，為測(cè)定該純堿粗產(chǎn)品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，取10.0g粗產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

【說明】堿石灰是CaO與NaOH 的固體混合物．E裝置中的飽和NaHCO₃溶液是為了除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫，發(fā)生的反應(yīng)為NaHCO₃ 十HC1=NaCl十CO₂↑十H₂O．
實(shí)驗(yàn)主要操作步驟如下：
①連接好裝置，檢查氣密性；②打開彈簧夾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，慢慢滴加濃鹽酸至過量，直至D中無氣泡冒出；⑤打開彈簧夾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0.48g．
請(qǐng)回答下列問題
（1）在用托盤天平稱量樣品時(shí)，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明

 

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（2）F中的試劑應(yīng)為

 

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（3）B裝置的作用是

 

，B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（4）H裝置的作用是

 

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（5）事實(shí)上10.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44g CO₂．請(qǐng)你仔細(xì)分析上述實(shí)驗(yàn)，解釋實(shí)驗(yàn)值0.48g比正確值0.44g偏大的原因（假設(shè)操作均正確）

 

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Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）在使用天平進(jìn)行稱量時(shí)，根據(jù)使用原則“左物右碼”，藥品應(yīng)放于天平的左盤；天平的指針偏向左邊，說明左邊藥品質(zhì)量大于砝碼；
（2）為防止水對(duì)裝置G中堿石灰的影響，氣體進(jìn)入裝置G前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，所以，裝置F應(yīng)加入液體干燥劑；
（3）裝置B內(nèi)盛放的氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，當(dāng)向裝置內(nèi)通入空氣時(shí)，裝置B中的氫氧化鈉可以把空氣中二氧化碳除去而避免了二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（4）裝置G中的堿石灰若直接與空氣相通，堿石灰吸收空氣中的水或二氧化碳而影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果；連接一個(gè)裝有堿石灰的裝置H可以避免這個(gè)影響；
（5）對(duì)比探究實(shí)驗(yàn)中所得二氧化碳質(zhì)量與實(shí)際可得二氧化碳的質(zhì)量，分析造成實(shí)驗(yàn)探究中二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量偏大的操作原因．

解答：解：
（1）天平指針偏向左盤，說明左盤質(zhì)量大于右盤，根據(jù)“左物右碼”的原則，可判斷左盤的樣品質(zhì)量大于右盤砝碼質(zhì)量；
（2）為防止水對(duì)G裝置中堿石因吸收水而影響對(duì)二氧化碳質(zhì)量的測(cè)定，需要在裝置G前用濃硫酸吸收氣體中的水；所以，裝置F中應(yīng)加入濃硫酸；
（3）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水；裝置B中的氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳，避免了空氣中的二氧化碳會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)中二氧化碳質(zhì)量的產(chǎn)生影響；故答案為：除去空氣中的二氧化碳；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（4）裝置H中的堿石灰可吸收空氣中的二氧化碳和水，防止裝置G因吸收空氣中二氧化碳和水而影響實(shí)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量的測(cè)定；
故答案為：防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣被裝置G中堿石灰吸收；
（5）事實(shí)上10.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44g CO₂，而在探究過程中所稱得的二氧化碳質(zhì)量卻為了0.48g＞0.44g，說明實(shí)驗(yàn)過程中還存在產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)；使用鹽酸與樣品反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體二氧化碳中混有揮發(fā)出的HCl氣體，該氣體通入碳酸氫鈉溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳使得測(cè)定結(jié)果偏大；
故答案為：裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO₃反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳．
故答案為：
（1）樣品重，砝碼輕；
（2）濃硫酸；
（3）除去空氣中的二氧化碳；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（4）防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣被裝置G中堿石灰吸收；
（5）裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO₃反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳．

點(diǎn)評(píng)：采取化學(xué)變化測(cè)定混合物中某組成成分的含量時(shí)，對(duì)反應(yīng)中某物質(zhì)質(zhì)量的測(cè)量將直接影響最終的探究結(jié)果．