Question

【題目】某純堿樣品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，現(xiàn)用下圖所示裝置來測定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(鐵架臺、鐵夾等在圖中均已略去)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖連接裝置，并檢查氣密性；

②準(zhǔn)確稱得盛有堿石灰(固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)的干燥管 D 的質(zhì)量為 86.4g；

③準(zhǔn)確稱得 6g 純堿樣品放入容器 b 中；

④打開分液漏斗 a 的旋塞，緩緩滴入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；

⑤打開彈簧夾，往試管 A 中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后稱得干燥管 D 的總質(zhì)量為 88.6g。 試回答：

(1)鼓入空氣的目的是_____，裝置 A 中試劑 X 應(yīng)選用_____；

(2)若④、⑤兩步的實(shí)驗(yàn)操作太快，則會導(dǎo)致測定結(jié)果_____(填“偏大”或“偏小”)

(3)若沒有 C 裝置，則會導(dǎo)致測定結(jié)果_____(填“偏大”或“偏小”)

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算出純堿樣品 Na2CO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____；

(5)本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否存在問題_____(填“是”或“否”)，若存在，改進(jìn)措施為_____。

Answer 1

【答案】將裝置中的二氧化碳全部趕入干燥罐中 NaOH 溶液 偏小 偏大 88.3% 是 在 D 裝置后再連接一個(gè)干燥裝置

【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量方法分析解答；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理或者誤差分析的探究；根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)分析解答。

(1)鼓入空氣，可把殘留在裝置B、C中二氧化碳全部由D中堿石灰吸收；已知裝置 A 中試劑為堿性溶液，其作用是 除去空氣中的二氧化碳，所以A中裝的是NaOH溶液；故答案為：使裝置中產(chǎn)生的二氧化碳全部進(jìn)入干燥罐D中；NaOH 溶液；

(2) 反應(yīng)過快會使產(chǎn)生的氣體二氧化碳沒能完全被D裝置中堿石灰吸收；快速鼓入空氣，也會使裝置內(nèi)殘留二氧化碳不能被D裝置中堿石灰完全吸收；二氧化碳質(zhì)量偏小，則測定結(jié)果偏��；故答案為：偏小；

(3) C裝置中的濃硫酸具有吸水性，在裝置中吸收由B裝置排出氣體中混有的水分，若少了此裝置則會使氣體中的水分被D裝置中堿石灰吸收，而使測定質(zhì)量偏大；故答案為：偏大；

(4) 反應(yīng)中放出二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量=85.6g-83.4g=2.2g，設(shè)放出2.2g二氧化碳消耗碳酸鈉的質(zhì)量為xg，即Na2CO3～CO2
106 44
x 2.2g
106：44=x：2.2g，解得 x=5.3g，純堿樣品Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=，故答案為：88.3%；

(5) 如果D裝置直接與外界空氣相連通，則空氣中的水和二氧化碳會對測定結(jié)果帶來影響，所以需要在在 D 裝置后再連接一個(gè)干燥裝置，防止空氣中水和二氧化碳進(jìn)入裝置D中；
故答案為：防止空氣中CO2和水蒸氣進(jìn)入D中。