Question

17．某純堿樣品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，現(xiàn)用下圖所示裝置來測定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)（鐵架臺、鐵夾等在圖中均已略去）．
實驗步驟如下：①按圖連接裝置，并檢查氣密性；②準確稱得盛有堿石灰（固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）的干燥管D的質(zhì)量為83.4g；③準確稱得6g純堿樣品并放入容器B中；④關(guān)上K₁，打開K₂，緩緩滴入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；⑤關(guān)上K₂，打開K₁，往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后稱得干燥管D的總質(zhì)量為85.6g．

試回答：
（1）已知裝置A中試劑為堿性溶液，其作用是除去空氣中的二氧化碳．
（2）實驗步驟⑤鼓入空氣的目的是把裝置中的二氧化碳排出，讓裝置D吸收，使結(jié)果更準確．
（3）若沒有C裝置，則會導致測定結(jié)果偏大（填“偏大”或“偏小”）．
（4）E裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳進入D裝置．
（5）根據(jù)實驗中測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，計算出純堿樣品碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為多少？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）．
（6）經(jīng)精確測定，樣品中碳酸鈉的實際質(zhì)量分數(shù)略小于上述所求數(shù)值，其原因可能是裝置中有一定量的空氣，所含的CO₂也會進入D中．

Answer 1

分析 本題考查的是鹽的化學性質(zhì)，由題目的信息可知：已知裝置A中試劑為堿性溶液，其作用是除去空氣中的二氧化碳；實驗步驟⑤鼓入空氣的目的是：把裝置中的二氧化碳排出，讓裝置D吸收，使結(jié)果更準確；若沒有C裝置，則會導致測定結(jié)果偏大，因為水蒸氣也會被D裝置吸收；E裝置的作用是：防止空氣中的二氧化碳進入D裝置；根據(jù)化學方程式的計算要準確．

解答 解：（1）已知裝置A中試劑為堿性溶液，其作用是除去空氣中的二氧化碳；故答案為：除去空氣中的二氧化碳；
（2）實驗步驟⑤鼓入空氣的目的是：把裝置中的二氧化碳排出，讓裝置D吸收，使結(jié)果更準確；故答案為：把裝置中的二氧化碳排出，讓裝置D吸收，使結(jié)果更準確；
（3）若沒有C裝置，則會導致測定結(jié)果偏大，因為水蒸氣也會被D裝置吸收；故答案為：偏大；
（4）E裝置的作用是：防止空氣中的二氧化碳進入D裝置；故答案為：防止空氣中的二氧化碳進入D裝置；
（5）二氧化碳的質(zhì)量=85.6g-83.4g=2.2g，設(shè)純堿樣品碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為x，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106                                   44
6g•x                                 2.2g      
$\frac{106}{44}=\frac{6g•x}{2.2g}$
x≈88.3%；
答：純堿樣品碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為88.3%；
（6）由于在裝置中不可避免的要存有殘留的空氣，而空氣中的二氧化碳被D裝置吸收，而導致測量結(jié)果偏大，故本題答案為：裝置中有一定量的空氣，所含的CO₂也會進入D中．

點評 本考點屬于鹽的化學性質(zhì)和有關(guān)的計算等，鹽的化學性質(zhì)有四個：鹽與金屬反應、鹽與酸反應、鹽與堿反應、鹽與鹽反應．解決本考點需要根據(jù)實驗現(xiàn)象，綜合分析，從而得出正確的結(jié)論，有關(guān)的計算要準確．此考點主要出現(xiàn)在選擇題和實驗題中．