Question

工業(yè)純堿中常含有少量的NaCl雜質(zhì)．右下圖是測定純堿樣品中Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．（裝置氣密性良好，純堿樣品質(zhì)量為11.0g，裝置D反應(yīng)前的質(zhì)量為172.2g）．
操作步驟為：
①將樣品裝入B裝置廣口瓶中→打開止水夾，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘；
②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；
③打開止水夾，再次緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘；
④稱量反應(yīng)后裝置D的質(zhì)量為176.6g．（假設(shè)每套裝置均反應(yīng)完全）．
（1）在實(shí)驗(yàn)過程中裝置D吸收二氧化碳______g，計(jì)算純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）如果去掉C裝置，則測定結(jié)果______（填序號(hào)）．
①大　　　　 ②偏小　　　�、鄄蛔儯�

Answer 1

解：（1）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，其質(zhì)量為：176.6g-172.2g=4.4g；
設(shè)11.0g純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106 44
x 4.4g
=
解得：x=10.6g
×100%=96.4%
答：純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.4%；
（2）濃硫酸具有吸水性，所以是被用來干燥二氧化碳的；如果不用濃硫酸，就會(huì)使二氧化碳中混有的水蒸汽進(jìn)入氫氧化鈉溶液而會(huì)導(dǎo)致二氧化碳的質(zhì)量偏大，從而計(jì)算出來的碳酸鈉質(zhì)量也偏大，故結(jié)果偏大．即①是正確的，故選①．
故答案為：（1）4.4；96.4%；
（2）①．
分析：（1）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)；
（2）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(huì)將二氧化碳中的水分誤認(rèn)為是二氧化碳，會(huì)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．
點(diǎn)評(píng)：解答這類題目時(shí)，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(jì)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(jì)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．