Question

4．工業(yè)生產(chǎn)的純堿中常含有少量氯化鈉雜質(zhì)，下列裝置是測(cè)定純堿在該混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方法之一．（堿石灰為CaO和NaOH的固體混合物）

①檢查裝置氣密性；
②稱量干燥管 I及其干燥劑的總質(zhì)量為100g；
③將稱量好的純堿樣品 12g放入廣口瓶 B 中，關(guān)閉分液漏斗旋塞；
④在未連接干燥裝置之前先通入空氣幾分鐘，然后關(guān)閉開關(guān) a，再連接好干燥裝置；
⑤從分液漏斗中緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡，關(guān)閉分液漏斗旋塞：
⑥打開開關(guān)a，緩慢鼓入空氣幾分鐘后，再稱量干燥管 I的質(zhì)量為104.4g．
（1）最初鼓入空氣的目的是排除裝置 A、B、C 中的空氣，防止測(cè)定結(jié)果偏大（填“偏大”、“偏小”）．
（2）裝置C的作用是吸收水蒸氣．
（3）裝置A中一定發(fā)生的反應(yīng)方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）裝置B中發(fā)生的反應(yīng)方程式為Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O．
（5）純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是88.3%（結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）本題是根據(jù)干燥管的增重來計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，干燥管增重的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量，所以空氣中的二氧化碳也會(huì)導(dǎo)致干燥管的增重，因此結(jié)果偏大．
（2）根據(jù)濃硫酸的吸水性即可．
（3）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成鹽和水（作用是吸收空氣中的二氧化碳，而避免干擾的）．
（4）硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳．
（5）根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算即可．

解答 解：
（1）根據(jù)干燥管的增重來計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，干燥管增重的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量，所以空氣中的二氧化碳也會(huì)導(dǎo)致干燥管的增重，因此結(jié)果偏大；（2）水蒸氣也會(huì)導(dǎo)致干燥管增重，所以要排除水蒸氣的干擾，濃硫酸具有吸水性；
（3）這是二氧化碳和堿反應(yīng)生成鹽和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（4）這是復(fù)分解反應(yīng)生成氣體，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
（5）生成二氧化碳的質(zhì)量為104.4g-100g=4.4g；
設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量是X，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106                 44
X                  4.4g   
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$得：x=10.6g
則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{10.6g}{12g}$×100%=88.3%
故答案為：
（1）偏大．（2）吸收水蒸氣．（3）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O．（5）88.3%

點(diǎn)評(píng) 學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)算某種物質(zhì)的質(zhì)量以及排除干擾的方法，同時(shí)注意化學(xué)方程式的計(jì)算規(guī)范．