18.某品牌純堿中含有少量氯化鈉.某化學(xué)探究小組為了測定該純堿的純度(即碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)),組內(nèi)一同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】實(shí)驗(yàn)裝置(如圖2所示,固定裝置略去):需要測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):純堿樣品的質(zhì)量;實(shí)驗(yàn)前后C裝置(包含氫氧化鈉固體)的質(zhì)量.
(1)A裝置中反應(yīng)化學(xué)方程式是Na
2CO
3+H
2SO
4═Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑.實(shí)驗(yàn)過程中判斷純堿樣品中的碳酸鈉完全反應(yīng)的依據(jù)是逐滴滴入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡為止.
(2)B裝置的作用是除去水蒸氣;C 裝置中的化學(xué)方程式是2NaOH+CO
2═Na
2CO
3+H
20;
(3)補(bǔ)充D裝置裝氫氧化鈉固體的球形管(簡要敘述).
【交流與表達(dá)】
(4)有同學(xué)認(rèn)為圖2 所示實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)造成測得純堿的純度偏低,原因是AB裝置中殘留反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w未被C中的氫氧化鈉吸收.
(5)為了克服圖2 裝置的不足,有同學(xué)提出,還應(yīng)增加圖1 裝置與A 裝置連接(A 裝置中原雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞),在反應(yīng)前、后用圖1 裝置分兩次緩緩鼓入空氣.
①反應(yīng)前,斷開B、C 裝置之間的連接,用圖1 裝置鼓入空氣的作用是用不含二氧化碳的空氣排出AB裝置中原有的空氣.
②反應(yīng)后,用圖1 裝置鼓入空氣的作用是用不含二氧化碳的空氣排出殘留在AB裝置中反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w.
③在A 裝置中的反應(yīng)發(fā)生時(shí),開關(guān)K 處于關(guān)閉狀態(tài),其原因是避免圖1裝置吸收反應(yīng)產(chǎn)生的部分二氧化碳?xì)怏w.
【數(shù)據(jù)處理】
(6)稱得純堿樣品的質(zhì)量為10.8g,實(shí)驗(yàn)前、后C裝置的總質(zhì)量分別為75.2g和79.6g,純堿的純度為98.1%%(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位).
【反思與評(píng)價(jià)】
(7)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置能減少測定的誤差,原因是①反應(yīng)生成的CO
2盡可能被裝置C 吸收;②避免AB裝置中原來空氣中二氧化碳?xì)怏w對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾.
(8)能否用鹽酸代替稀硫酸?同學(xué)們經(jīng)過討論認(rèn)為不能,理由是稀鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體,被C裝置吸收,影響實(shí)驗(yàn)測定.