Question

工業(yè)生產(chǎn)的純堿中常含有少量NaCl雜質(zhì)．為測定某純堿樣品的純度，化學(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：取樣品溶解后，加試劑使CO₃^2-沉淀，測定沉淀的質(zhì)量．
方案二：用0.100mol/L鹽酸滴定．
方案三用稀酸將CO₃^2-轉(zhuǎn)化為CO₂，測定CO₂的質(zhì)量．
（1）方案一的操作步驟有：①稱量并溶解樣品；②加入足量的BaCl₂溶液；③過濾；④洗滌；⑤干燥；⑥稱量并進(jìn)行恒重操作．稱量時(shí)所需定量實(shí)驗(yàn)儀器為

電子天平

．判斷是否達(dá)到恒重的標(biāo)準(zhǔn)是

前后兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.001g

．
（2）方案二的具體過程如圖甲：
①操作1所需要的儀器有

燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管

．
②滴定時(shí)選擇的指示劑為甲基橙．當(dāng)溶液

黃色恰好變成橙色，且半分鐘內(nèi)不褪色

時(shí)，說明達(dá)到了滴定終點(diǎn)．
③為減少偶然誤差，通常的處理辦法是

做2-3次平行實(shí)驗(yàn)

．
④滴定時(shí)若錐形瓶內(nèi)有少量液體濺出，則測定結(jié)果

偏低

．（選填“偏高”、“偏低”、“不影響”，下同），若盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用未知液潤洗，測定結(jié)果

不影響

．
（3）方案三的實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙：操作步驟有：①檢查裝置的氣密性；②在干燥管內(nèi)裝滿堿石灰，稱量質(zhì)量為W₁ g；③稱量W₂ g樣品裝入廣口瓶B中；④關(guān)閉止水夾；⑤緩慢加入稀H₂SO₄至不再產(chǎn)生氣體為止；⑥打開止水夾；⑦緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，再稱量干燥管，質(zhì)量為W₃ g．該方案樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

53(W3-W1)

22W2

（用代數(shù)式表示）．上圖中裝置A的作用是

吸收空氣中的二氧化碳

．裝置C的作用是

吸收二氧化碳中的水蒸氣

．有同學(xué)認(rèn)為空氣中的水蒸氣會(huì)進(jìn)入干燥管導(dǎo)致測量結(jié)果

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．改進(jìn)措施可以是

在干燥管右邊再加一個(gè)裝有堿石灰的干燥管

．
（4）若用如圖丙裝置對樣品進(jìn)行分析，根據(jù)量瓶中收集到的液體的體積來計(jì)算樣品中碳酸鈉的含量．則下列裝置中，最合理的是

B

．（選填序號(hào)）

Answer 1

分析：（1）方案一 根據(jù)天平的感量確定稱量儀器，當(dāng)前后兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.001g時(shí)說明已經(jīng)達(dá)到恒重；
（2）方案二①根據(jù)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制步驟選取實(shí)驗(yàn)儀器；
②甲基橙的變色范圍是3.1-4.4，碳酸鈉溶液呈堿性，所以滴有甲基橙的碳酸鈉溶液呈黃色，當(dāng)?shù)味ńK點(diǎn)時(shí)，溶液黃色恰好變成橙色；
③為減少誤差，應(yīng)多做幾次實(shí)驗(yàn)取平均值；
④能影響溶質(zhì)物質(zhì)的量的因素影響測定結(jié)果，否則不影響測定結(jié)果；
（3）方案三根據(jù)二氧化碳和碳酸鈉的關(guān)系式計(jì)算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)；空氣中含有二氧化碳，屬于酸性氧化物能被堿液吸收，濃硫酸具有吸水性，據(jù)此分析；
（4）用排溶液的方法測量氣體體積，導(dǎo)管應(yīng)該是“短進(jìn)長出”，且所用溶液不能和二氧化碳反應(yīng)．

解答：解：（1）方案一 托盤天平的過量是0.1g，電子天平的感量是0.001g，所以稱量藥品時(shí)用電子天平，當(dāng)前后兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.001g時(shí)說明已經(jīng)達(dá)到恒重，
故答案為：電子天平；前后兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.001g；
（2）方案二①配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，用燒杯溶解固體藥品，用玻璃棒攪拌固體溶解和引流溶液，用容量瓶配制溶液，用膠頭滴管定容，
故答案為：燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管；
②甲基橙的變色范圍是3.1-4.4，碳酸鈉溶液呈堿性，所以滴有甲基橙的碳酸鈉溶液呈黃色，當(dāng)?shù)味ńK點(diǎn)時(shí)，溶液呈酸性，溶液黃色恰好變成橙色，且半分鐘內(nèi)不褪色，
故答案為：黃色恰好變成橙色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
③為減少誤差，應(yīng)多做幾次實(shí)驗(yàn)取平均值，即做2-3次平行實(shí)驗(yàn)，故答案為：做2-3次平行實(shí)驗(yàn)；
④滴定時(shí)若錐形瓶內(nèi)有少量液體濺出，導(dǎo)致錐形瓶內(nèi)溶液中溶質(zhì)減少，所以測定結(jié)果偏低，若盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用未知液潤洗，對錐形瓶內(nèi)溶液中的溶質(zhì)無影響，所以測定結(jié)果無影響，
故答案為：偏低；無影響；
（3）堿石灰吸收的物質(zhì)是二氧化碳，二氧化碳的質(zhì)量是（W₃-W₁）g，根據(jù)碳原子守恒得碳酸鈉的質(zhì)量=

106(W3-W1)

44

g，則純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

53(W3-W1)

22W2

；空氣中含有二氧化碳，A中氫氧化鈉溶液用于吸收空氣中二氧化碳，防止干擾碳酸鈉的測定；反應(yīng)生成的二氧化碳中含有水蒸氣，堿石灰能吸收水蒸氣而影響二氧化碳的測定，所以用C裝置中的濃硫酸吸收水蒸氣；空氣中的水蒸氣進(jìn)入干燥管而影響二氧化碳的測定，為防止水蒸氣的干擾，應(yīng)該在干燥管右邊再加一個(gè)裝有堿石灰的干燥管，
故答案為：

53(W3-W1)

22W2

；吸收空氣中的二氧化碳；吸收二氧化碳中的水蒸氣；偏大；在干燥管右邊再加一個(gè)裝有堿石灰的干燥管；
（4）用排溶液的方法測量氣體體積，導(dǎo)管應(yīng)該是“短進(jìn)長出”，即進(jìn)氣管長度小于出液管長度，且所用溶液不能和二氧化碳反應(yīng)，碳酸氫鈉中含有碳酸氫根離子能抑制二氧化碳的溶解，故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究物質(zhì)的組成和測量物質(zhì)的含量，注意空氣中含有的二氧化碳和水蒸氣對二氧化碳的測定有影響，所以為防止干擾要先除去空氣中二氧化碳和水蒸氣，為易錯(cuò)點(diǎn)．