Question

我國化學家侯德榜改進國外的純堿生產工藝．生產流程可簡要表示如圖1：

（1））沉淀池中發(fā)生反應的方程式為

 

；
（2））該實驗得到的純堿中含有氯化鈉，甲同學設計圖2裝置Ⅰ，擬通過測定燒杯中氫氧化鈉溶液的增重來測定樣品中碳酸鈉的含量，但該實驗存在明顯不足，試舉出該裝置引起誤差的兩個主要原因：
①

 

；
②

 

．
（3））乙同學設計的測定樣品中純堿含量的方法如圖2中Ⅱ，試回答：
①檢查該裝置氣密性的方法為

 

．
②設滴定管的起始讀數為V₁ mL，終點讀數為V₂ mL，注射器測定排出的氣體為V₃ mL?標準狀況?，稱得樣品質量為m g，則原樣品中碳酸鈉的質量分數的表達式為

 

（用含V₁、V₂、V₃、m的代數式表示）．?
（4））丙同學設計的測定樣品中純堿含量的方法如圖2中Ⅲ，并在廣口瓶中的水面滴加少量植物油，試回答：
①你認為植物油的作用是

 

．
②為減小誤差，讀取量筒中水的體積時的注意事項有

 

，

 

．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量,純堿工業(yè)（侯氏制堿法）

專題：實驗探究和數據處理題

分析：（1）發(fā)生的化學反應為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體；
（2）從稀鹽酸的揮發(fā)及產生的二氧化碳不能被氫氧化鈉完全吸收分析；
（3）①關閉滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，通過觀察注射器活塞的變化情況判斷；
②找出二氧化碳的體積，計算出碳酸鈉的物質的量和質量分數即可；
（4）①從二氧化碳的溶解度考慮，二氧化碳不溶于植物油；
②使廣口瓶內液面與量筒內液面相平時，讀數才能準確；讀數時，視線要與量筒中水的凹液面相平．

解答： 解：（1）沉淀池中發(fā)生的化學反應為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體，反應方程式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，
故答案為：NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；
（2）該裝置引起誤差的兩個主要原因有：①稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體也被氫氧化鈉溶液吸收； ②燒瓶和導管中滯留的二氧化碳氣體不能被氫氧化鈉溶液吸收，
故答案為：稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體也被氫氧化鈉溶液吸收；燒瓶和導管中滯留的二氧化碳氣體不能被氫氧化鈉溶液吸收；
（3）①檢查該裝置氣密性的方法為：關閉酸式滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，若注射器活塞外移，松手后回到原來位置，說明氣密性良好，
故答案為：關閉酸式滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，若注射器活塞外移，松手后回到原來位置，說明氣密性良好；
②鹽酸排出的空氣的體積是（V₂-V₁）mL，產生的二氧化碳的體積是V₃-（V₂-V₁），根據碳原子守恒，碳酸鈉的物質的量是：

V3-(V2-V1)

22400

mol，
原樣品中碳酸鈉的質量分數為：

106g/mol× V3-(V2-V1) 22400 mol

mg

×100%，故答案為：

106g/mol× V3-(V2-V1) 22400 mol

mg

×100%；
（4）①植物油的作用是減少二氧化碳在水中的溶解，減小實驗誤差，故答案為：減少二氧化碳在水中的溶解，減小實驗誤差；
②為減小誤差，讀取量筒中水的體積時的注意事項有：讀數前上下移動量筒使廣口瓶內液面與量筒內液面相平；讀取量筒中水的體積時要平視，
故答案為：讀數前上下移動量筒使廣口瓶內液面與量筒內液面相平；讀取量筒中水的體積時要平視．

點評：本題考查了侯氏制堿法反應原理及碳酸鈉含量的測定，涉及了化學方程式的書寫、質量分數的計算等知識，內容較多，難度中等．