Question

已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性
②將a g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液
③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到b g
④從分液漏斗滴入6mol?L^-1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止
⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣
⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到c g
⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質(zhì)量基本不變，為d g
請(qǐng)?zhí)羁蘸突卮饐?wèn)題：
（1）裝置中干燥管B的作用是

防止空氣中的CO₂和水汽進(jìn)入U(xiǎn)型管中

．
（2）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測(cè)試的結(jié)果

偏高

（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．
（3）步驟⑤的目的是

把反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂全部導(dǎo)入U(xiǎn)型管中

．
（4）步驟⑦的目的是

判斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收

．
（5）該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為

106(d-b)

44

×100%

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)測(cè)定混合物中的碳酸鈉，是準(zhǔn)確測(cè)定和酸反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w的量，避免空氣中的二氧化碳進(jìn)入考慮；由于空氣中也有二氧化碳和水分，干燥管B的作用就是不讓它們進(jìn)入的；
（2）根據(jù)鹽酸的揮發(fā)性考慮；
（3）由于反應(yīng)完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是為了驅(qū)趕它們的；
（4）就是為了將二氧化碳全部趕過(guò)去；
（5）根據(jù)U型管的質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量算出碳酸鈉的質(zhì)量，再用碳酸鈉的質(zhì)量除以樣品質(zhì)量即可．

解答：解：（1）U型管中的堿石灰是為了吸收反應(yīng)生成的二氧化碳，但空氣中也存在二氧化碳，干燥管B的作用就是防止空氣中的二氧化碳和水分進(jìn)入U(xiǎn)型管，對(duì)結(jié)果產(chǎn)生誤差；
故答案為：防止空氣中的CO₂和水汽進(jìn)入U(xiǎn)型管中；
（2）由于鹽酸具有揮發(fā)性，也會(huì)隨著二氧化碳進(jìn)入U(xiǎn)型管，被誤認(rèn)為是二氧化碳，所以二氧化碳的質(zhì)量偏大，算出的碳酸鈉的質(zhì)量也會(huì)偏大的，所以結(jié)果會(huì)偏大；
故答案為：偏高；
（3）由于反應(yīng)完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是將殘留的二氧化碳完全排入U(xiǎn)型管；
故答案為：把反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂全部導(dǎo)入U(xiǎn)型管中；
（4）直到U型管的質(zhì)量基本不變，說(shuō)明二氧化碳已經(jīng)被全部排到U型管中；
故答案為：判斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收
（5）設(shè)需要碳酸鈉的質(zhì)量為X則：
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
X                      d-b
列比例式：

106

X

=

44

d-b

解得X=

106(d-b)

44

；
所以試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為

106(d-b)

44

×100%；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)定量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定和物質(zhì)性質(zhì)應(yīng)用，本實(shí)驗(yàn)的裝置連接順序非常嚴(yán)密，最前面的氫氧化鈉溶液是為了防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置，最后面的堿石灰也是為了防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置．