Question

【題目】四個化學小組的同學測定某Na2CO3固體樣品(僅含NaCl雜質)的純度，他們提出了各自的氣體分析法。

（1）第一小組用圖I所示裝置,儀器A的名稱_____________。把m1g的混合物與足量稀硫酸反應后,測定產生CO2氣體的體積。實驗開始時需檢查該裝置氣密性,具體的操作方法是__________________________________________________________________________。

（2）第二小組用圖裝置測定CO2的質量。該裝置存在明顯缺陷是：__________________。

（3）第三小組在第二小組裝置的基礎上，解決了第二小組裝置的問題。所用到的儀器如圖Ⅲ，裝置的連接順序是a→____________________________________。（填寫接口字母，圖中儀器可重復使用)。實驗中取了樣品m1g，稱量干燥管質量為m2g；與足量稀硫酸反應后稱量干燥管質量為m3g，則Na2CO3的純度表達式為__________________。

（4）第四小組設計用沉淀法來測定。方案是滴加沉淀劑使碳酸鈉轉化為沉淀,然后過濾、洗滌、干燥后稱量沉淀質量。經討論認為需要用Ba(OH)2液代替澄清石灰水Ca(OH)2來做沉淀劑其原因__________________(填入正確選項)。

a. Ba(OH)2比Ca(OH)2便宜

b. Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，可以增大Ba(OH)2濃度,無需加入過大體積的沉淀劑

c.相同條件下，CaCO3的溶解度明顯小于BaCO3

d.吸收等量CO2生成的BaCO3的質量大于CaCO3，測量誤差小

Answer 1

【答案】 分液漏斗 關閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，若活塞能回到原位，證明氣密性良好 CO2氣體中混有水蒸氣或空氣中的CO2和水蒸氣進入干燥管中或裝置中的CO2沒有全部被堿石灰吸收 fgcbdecb或fgcbdede bd

【解析】（1）儀器A的名稱為分液漏斗，欲檢查裝置氣密性，可根據該反應容器的特點，采用拉動注射器活塞的方法完成，具體操作為：關閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，若活塞能回到原位，證明氣密性良好，否則漏氣；（2）因生產的CO2氣體中混有水蒸氣或空氣中的CO2和水蒸氣進入干燥管中，會導致質量偏大，使測定結果可能偏小的主要原因裝置中的CO2沒有全部被堿石灰吸收，應通入氮氣可將氣體排出；（3）為防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳干擾，測定生成的二氧化碳完全被堿石灰吸收，用氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳氣體，排盡裝置中的空氣，利用稀硫酸滴入樣品中反應，生成的氣體通過濃硫酸干燥后用堿石灰吸收生成的二氧化碳測定質量計算，同時還必須防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳干擾，所以裝置的連接順序為fgcbdecb或fgcbdede；樣品m1 g，稱量干燥管質量為m2 g，與足量稀硫酸反應后稱量干燥管質量為m3 g，干燥管質量增加質量為生成的二氧化碳氣體的質量為m3-m2，依據碳元素守恒計算碳酸鈉質量分數=；（4）a. Ca(OH)2比Ba(OH)2便宜，a錯誤；b. Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，可以增大Ba(OH)2濃度，因此無需加入過大體積的沉淀劑，b正確；c.相同條件下，CaCO3、BaCO3的溶解度相差不大，c錯誤；d.碳酸鋇的摩爾質量大于碳酸鈣，吸收等量CO2生成的BaCO3的質量大于CaCO3，測量誤差小，d正確，答案選bd。