Question

【題目】某純堿樣品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，現(xiàn)用如圖所示裝置來(lái)測(cè)定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（鐵架臺(tái)、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85.4g；

③準(zhǔn)確稱得6g純堿樣品放入容器b中；

④打開(kāi)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(kāi)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87.6g．試回答：

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

（2）若沒(méi)有C裝置，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果___________（填“偏大”或“偏小”）；

（3）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______________________________；

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)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_________（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】將裝置內(nèi)殘留的二氧化碳全部排出，達(dá)到精確測(cè)量的目的 NaOH 偏大 CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑ 88.3%

【解析】

(1)據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩?lái)分析裝置A中堿液的作用；
(2)據(jù)裝置C的作用可以知道對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響；

(3)據(jù)酸與鹽的反應(yīng)規(guī)律，反應(yīng)物、生成物可寫出反應(yīng)的離子方程式；
(4)分析實(shí)驗(yàn)前后裝置D質(zhì)量變化，并由此質(zhì)量差來(lái)計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，求出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)根據(jù)題意可以知道我們是通過(guò)測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量來(lái)測(cè)定碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的，所以要排除空氣中的二氧化碳干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而在A中裝了堿性溶液來(lái)吸收空氣中的二氧化碳，故裝置A中試劑可選用NaOH；

因此，本題正確答案是：將裝置內(nèi)殘留的二氧化碳全部排出，達(dá)到精確測(cè)量的目的；NaOH；
(2)濃硫酸具有吸水性，在C裝置中吸收由B裝置排出氣體中混有的水蒸氣，若少了此裝置則會(huì)使氣體中的水蒸氣被D裝置中堿石灰吸收，而使測(cè)定質(zhì)量偏大，故填偏大；

因此，本題正確答案是：偏大；

(3)據(jù)酸與鹽的反應(yīng)規(guī)律，稀硫酸和碳酸鈉反應(yīng)的離子方程式為：CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑，

因此，本題正確答案是：CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑；
(4) 反應(yīng)中放出二氧化碳的質(zhì)量為：87.6g-85.4g=2.2g，
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，
106g 44g
m 2.2g
m==5.3g，

純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=88.3%，

因此，本題正確答案是：88.3%．