Question

1．純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì)，下圖儀器裝置可用來測(cè)定純堿中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．圖中：①空氣 ②某溶液 ③純堿 ④某溶液 ⑤堿石灰
其實(shí)驗(yàn)步驟是：
a．按圖所示，組裝好實(shí)驗(yàn)儀器，并檢查其氣密性．
b．準(zhǔn)確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量（設(shè)為m₁ g）．
c．準(zhǔn)確稱量一定量的純堿（設(shè)為n g），并將其放入廣口瓶?jī)?nèi)．
d．從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸，并從“①”處緩慢鼓入空氣，直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止．
e．準(zhǔn)確稱量干燥管D的總質(zhì)量（設(shè)為m₂ g）．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到操作d時(shí)，要緩緩鼓入空氣，其作用是將裝置中的CO₂全部趕入D中．裝置A中盛裝的液體“②”應(yīng)選用NaOH溶液，裝置A的作用是吸收空氣中的CO₂，如果撤去裝置A，直接向B中緩緩鼓入空氣，則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果（填“偏大”“偏小”或“不變”）偏大．
（2）在空白格內(nèi)畫出裝置C及試劑④是；裝置C的作用是吸收生成的二氧化碳?xì)怏w中的水蒸氣；如果撤去裝置C，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（3）根據(jù)此實(shí)驗(yàn)，計(jì)算純堿中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)式為$\frac{2650（m{\;}_{2}-m{\;}_{1}）}{11n}$%（用m₁、m₂、n表示）．
（4）裝置E的作用是防止空氣中的水汽和CO₂進(jìn)入D被吸收．

Answer 1

分析 （1）從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸，并從“1”處緩慢鼓入空氣，把生成的二氧化碳全部趕入裝置D中；A中是氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳?xì)怏w；如果撤去裝置A，空氣中的二氧化碳可能被堿石灰吸收，根據(jù)二氧化碳計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量就會(huì)變大，據(jù)此判斷；
（2）裝置C中是濃硫酸吸收生成的二氧化碳?xì)怏w中的水蒸氣，若撤銷裝置C會(huì)導(dǎo)致干燥管中質(zhì)量增大，測(cè)定結(jié)果偏高；
（3）干燥管質(zhì)量變化為生成二氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合元素守恒計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）裝置E是為了防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置D造成測(cè)定誤差．

解答 解：（1）從“1”處緩慢鼓入空氣，使純堿和H₂SO₄反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂全部排出，把生成的二氧化碳全部趕入裝置D中；A中是氫氧化鈉溶液，用來吸收空氣中的二氧化碳?xì)怏w，如果撤去裝置A，空氣中的二氧化碳可能被堿石灰吸收，根據(jù)二氧化碳計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量就會(huì)變大，所以會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果偏大，
故答案為：將裝置中的CO₂全部趕入D中；NaOH溶液；吸收空氣中的CO₂；偏大；
（2）裝置C中是濃硫酸吸收生成的二氧化碳?xì)怏w中的水蒸氣，需要用洗氣瓶，裝置為：若撤銷裝置C會(huì)導(dǎo)致干燥管中質(zhì)量增大，測(cè)定結(jié)果偏高；
故答案為：；吸收生成的二氧化碳?xì)怏w中的水蒸氣；偏高；
（3）干燥管質(zhì)量變化為生成二氧化碳的質(zhì)量，為（m₂-m₁）g結(jié)合元素守恒計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{\frac{{m}_{2}-m{\;}_{1}}{44}×106}{n}$×100%=$\frac{2650（m{\;}_{2}-m{\;}_{1}）}{11n}$%；
故答案為：$\frac{2650（m{\;}_{2}-m{\;}_{1}）}{11n}$%；
（4）裝置E是為了防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置D造成測(cè)定誤差；
故答案為：防止空氣中的水汽和CO₂進(jìn)入D被吸收．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)探究和過程分析判斷，主要是氣體除雜的理解應(yīng)用，元素守恒計(jì)算分析，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．