Question

工業(yè)純堿中常含有少量的NaCl雜質(zhì)．右圖是測定純堿樣品中Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置（氣密性良好，樣品質(zhì)量為11.0g，裝置D的質(zhì)量為172.2g）．操作步驟為：將樣品裝入廣口瓶中→打開止水夾，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘→連接裝置D→關(guān)閉止水夾，向盛有樣品的廣口瓶中滴加稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡→打開止水夾，再緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘→稱量裝置D的質(zhì)量為176.6g．（假設(shè)每套裝置均反應(yīng)完全）．
（1）若去掉C裝置，則測定結(jié)果________（填序號）．
①偏大　　　　 ②偏小　　　�、鄄蛔儭　　　� ④無法判斷
（2）開始時和結(jié)束時都要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，其目的分別是________．
（3）計算純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

解：（1）去掉C裝置不用濃硫酸，就會將二氧化碳中的水分誤認(rèn)為是二氧化碳，會導(dǎo)致二氧化碳的質(zhì)量偏大，算出來的碳酸鈉質(zhì)量也偏大，故結(jié)果偏大；
故答案為：①
（2）開始時：排出裝置中的CO₂，以免空氣中CO₂對結(jié)果有影響；結(jié)束時：使生成的CO₂全部被NaOH溶液吸收；
故答案為：開始時：排出裝置中的CO₂，以免空氣中CO₂對結(jié)果有影響；結(jié)束時：使生成的CO₂全部被NaOH溶液吸收；
（3）解：設(shè)樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為x．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106 44
x 176.6g-172.2g=4.4g


x=10.6 g
純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=96.4%
答：純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.4%
分析：（1）濃硫酸具有吸水性所以是用來干燥二氧化碳的；如果不用濃硫酸，就會將二氧化碳中的水分誤認(rèn)為是二氧化碳，會導(dǎo)致二氧化碳的質(zhì)量偏大，算出來的碳酸鈉質(zhì)量也偏大，故結(jié)果偏大．
（2）開始時：排出裝置中的CO₂，以免空氣中CO₂對結(jié)果有影響；結(jié)束時：使生成的CO₂全部被NaOH溶液吸收
（3）由圖可以知道，裝置D是來吸收二氧化碳的，所以D裝置的中增加的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量；可以根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量結(jié)合純堿與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式求算出碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
點(diǎn)評：解答這類題目時，首先，賞析問題情景找到實(shí)驗(yàn)探究的反應(yīng)原理，以及計算所要用到的數(shù)據(jù)；再根據(jù)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理，利用所稱取的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分；然后，根據(jù)化學(xué)方程式計算出該樣品中某一成分的質(zhì)量，將所求的該成分的質(zhì)量除以所取樣品的質(zhì)量，再乘以100%，得出所要探究的物質(zhì)中該成分的含量；進(jìn)而推算出其它成分的含量．