Question

已知某純堿粗產(chǎn)品僅含有NaCl雜質(zhì)，為測定該純堿粗產(chǎn)品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，取10、0g粗產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（說明）堿石灰是CaO與NaOH 的固體混合物，能吸收水和二氧化碳．E裝置中的飽和NaHCO₃溶液是為了除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫，發(fā)生的反應(yīng)為NaHCO₃ 十HCl=NaCl十CO₂↑十H₂O．
實(shí)驗(yàn)主要操作步驟如下：
①連接好裝置，檢查氣密性；②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；③稱量 G的質(zhì)量；④關(guān)閉彈簧夾C，慢慢滴加濃鹽酸至過量，直至D中無氣泡冒出；⑤打開彈簧夾C，再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；⑥再次稱量 G的質(zhì)量，測得質(zhì)量增加了0、48g．
請回答下列問題
（1）F中的試劑應(yīng)為

濃H₂SO₄

．
（2）B裝置的作用是

吸收空氣中的CO₂

，B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

．
（3）事實(shí)上10.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.40g CO₂．請你仔細(xì)分析上述實(shí)驗(yàn)，解釋G的質(zhì)量增加了0.48g的原因（假設(shè)操作均正確）

防止空氣中的CO₂和H₂O被G裝置吸收

．

Answer 1

分析：（1）為防止水對裝置G中堿石灰的影響，氣體進(jìn)入裝置G前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，所以，裝置F應(yīng)加入液體干燥劑；
（2）裝置B內(nèi)盛放的氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，當(dāng)向裝置內(nèi)通入空氣時(shí)，裝置B中的氫氧化鈉可以把空氣中二氧化碳除去而避免了二氧化碳對實(shí)驗(yàn)的影響；
（3）對比探究實(shí)驗(yàn)中所得二氧化碳質(zhì)量與實(shí)際可得二氧化碳的質(zhì)量，分析造成實(shí)驗(yàn)探究中二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量偏大的操作原因．

解答：解：（1）為防止水對G裝置中堿石因吸收水而影響對二氧化碳質(zhì)量的測定，需要在裝置G前用濃硫酸吸收氣體中的水；所以，裝置F中應(yīng)加入濃硫酸；
（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水；裝置B中的氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳，避免了空氣中的二氧化碳會對實(shí)驗(yàn)中二氧化碳質(zhì)量的產(chǎn)生影響；
（3）事實(shí)上10.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44g CO₂，而在探究過程中所稱得的二氧化碳質(zhì)量卻為了0.48g＞0.44g，說明實(shí)驗(yàn)過程中還存在產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)；使用鹽酸與樣品反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體二氧化碳中混有揮發(fā)出的HCl氣體，該氣體通入碳酸氫鈉溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳使得測定結(jié)果偏大；
故答案為：（1）濃H₂SO₄．
（2）吸收空氣中的CO₂，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（3）裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO₃反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳．

點(diǎn)評：采取化學(xué)變化測定混合物中某組成成分的含量時(shí)，對反應(yīng)中某物質(zhì)質(zhì)量的測量將直接影響最終的探究結(jié)果．