Question

實驗室有NH₄HCO₃和NaHSO₃的干燥粉狀混合物，某化學(xué)興趣小組測定其中NH₄HCO₃的含量．小組的同學(xué)設(shè)計用在混合物中加酸的實驗方法來測定其中NH₄HCO₃的質(zhì)量分數(shù)．

（1）化學(xué)小組主要選用了下列藥品和儀器進行實驗（圖中每種儀器裝置只選用了一次，鐵架臺等固定儀器未畫出）請按氣流由左向右的方向，儀器連接順序是（填儀器的接口字母a、b…）
a→______→______→______→______→f→g→______→______
（2）實驗開始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣，作用是______；加酸后A裝置再次鼓入空氣的作用是______．
（3）E裝置的作用是：______．
（4）實驗中，若C試管中溶液褪色，則測定結(jié)果可能會偏______．
（5）若混合物樣品質(zhì)量為9.875g，充分作用后堿石灰增重4.4g，則混合物中NH₄HCO₃的質(zhì)量分數(shù)為______．
（6）從定量測定的準確性考慮，該套裝置還應(yīng)作進一步的改進是______．

Answer 1

（1）本題實驗原理是向混合物中加酸產(chǎn)生二氧化碳和二氧化硫氣體，用高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，然后通過品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡，接著將氣體通過濃硫酸干燥，最后用堿石灰吸收二氧化碳氣體，堿石灰增加的質(zhì)量即為二氧化碳氣體的質(zhì)量．所以裝置連接順序是aihdefgbc，故答案為：i h d e b c
（2）實驗開始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣目的是排出系統(tǒng)中的二氧化碳氣體，加酸后再次鼓入空氣的作用是使生成的氣體全部進入后續(xù)裝置．故答案為：排出裝置中原有空氣；將生成的氣體全部送入后續(xù)裝置；
（3）高錳酸鉀溶液的作用是吸收二氧化硫氣體，故答案為：吸收二氧化硫氣體；
（4）若品紅溶液褪色，說明二氧化硫氣體沒有除盡，將被堿石灰吸收，所以堿石灰質(zhì)量將偏大，根據(jù)實驗原理分析可知二氧化碳氣體的質(zhì)量偏大，則混合物中NH₄HCO₃偏大，測定結(jié)果將偏高．故答案為：高；
（5）堿石灰增重4.4g，即二氧化碳物質(zhì)的量為0.1mol，由碳元素守恒，碳酸氫銨物質(zhì)的量也為0.1mol，碳酸氫銨質(zhì)量為7.9g，NH₄HCO₃的質(zhì)量分數(shù)為%=80%，故答案為：80%．
（6）堿石灰與大氣相通，堿石灰能吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，所以應(yīng)在堿石灰后面再連接一個裝有堿石灰的裝置．故答案為：在B之后再接一個阻止空氣中水和二氧化碳進入B的裝置；
分析：（1）本題實驗原理是向混合物中加酸產(chǎn)生二氧化碳和二氧化硫氣體，用高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，然后通過品紅
溶液檢驗二氧化硫是否除盡，接著將氣體通過濃硫酸干燥，最后用堿石灰吸收二氧化碳氣體，堿石灰增加的質(zhì)量即
為二氧化碳氣體的質(zhì)量．
（2）實驗開始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣目的是排出系統(tǒng)中的二氧化碳氣體，加酸后再次鼓入空氣的作用
是使生成的氣體全部進入后續(xù)裝置．
（3）高錳酸鉀溶液的作用是吸收二氧化硫氣體．
（4）若品紅溶液褪色，說明二氧化硫氣體沒有除盡，將被堿石灰吸收，所以堿石灰質(zhì)量將偏大，再根據(jù)實驗原理分
析；
（5）堿石灰增重4.4g，二氧化碳物質(zhì)的量為0.1mol，由碳元素守恒，碳酸氫銨物質(zhì)的量也為0.1mol，碳酸氫銨質(zhì)量為7.9g，
最后求出NH₄HCO₃的質(zhì)量分數(shù)．
（6）堿石灰能吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣；
點評：本題主要目的是測定二氧化碳氣體的質(zhì)量，但二氧化硫也能被堿石灰吸收，所以在吸收二氧化碳氣體前應(yīng)將二氧化硫氣體除盡，除去二氧化硫氣體一般用酸性高錳酸鉀溶液或溴水，再用品紅溶液檢驗二氧化硫氣體是否除盡．