Question

5．侯氏制堿法所得的純堿中常含有少量氯化鈉，現(xiàn)用下圖所示裝置來(lái)測(cè)定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（鐵架臺(tái)、鐵夾等固定用裝置已略去）

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按圖連接裝置，并檢查氣密性；
②準(zhǔn)確稱得盛有堿石灰（固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）的干燥管C的質(zhì)量為83.4g；
③準(zhǔn)確稱得6.0g純堿樣品放入裝置A的廣口瓶中；
④打開裝置A的分液漏斗旋塞，緩緩滴入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；
⑤打開彈簧夾，往試管A中緩緩鼓人氮?dú)鈹?shù)分鐘，然后稱得干燥管C的總質(zhì)量為85.6g，干燥管D質(zhì)量不變．
試回答：
（1）鼓入氮?dú)獾哪康氖桥懦鲅b置內(nèi)空氣，防止二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾．
（2）若沒(méi)有B裝置，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大�。ㄌ睢捌�大”或“偏小”）．
（3）D裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，防止造成干擾．
（4）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.3%�。ńY(jié)果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析 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，為了排除空氣中二氧化碳的干擾，要把二氧化碳除去，根據(jù)濃硫酸的作用及探究的內(nèi)容來(lái)評(píng)價(jià)裝置B對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響分析實(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，故鼓入氮?dú)獾哪康氖桥懦鲅b置內(nèi)空氣，防止二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾；故填：排出裝置內(nèi)空氣，防止二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾；
（2）濃硫酸具有吸水性，在B裝置中吸收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C裝置中堿石灰吸收，而使測(cè)定質(zhì)量偏大．故填：偏大；
（3）D中的堿石灰能吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，防止造成干擾，故填：吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，防止造成干擾；
（4）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
$\frac{106}{44}=\frac{x}{2.2g}$
解得x=5.3g
純堿樣品Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{5.3g}{6g}×100%$×100%=88.3%
故填：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．