Question

侯氏制堿法所得的純堿中常含有少量氯化鈉，現(xiàn)用下圖所示裝置來(lái)測(cè)定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（鐵架臺(tái)、鐵夾等固定用裝置已略去）．

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(chēng)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83.4g；
③準(zhǔn)確稱(chēng)得6.0g純堿樣品放人裝置B的廣口瓶中；
④打開(kāi)裝置B的分液漏斗旋塞，緩緩滴人稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；
⑤打開(kāi)彈簧夾，往試管A中緩緩鼓人空氣數(shù)分鐘，然后稱(chēng)得干燥管D的總質(zhì)量為85.6g．
試回答：
（1）氣密性檢查：先將

 

 （填操作），若看到分液漏斗中的水滴下落幾滴后，不再落下，則氣密性良好．
（2）鼓入空氣的目的是

 

，裝置A中試劑X最適宜選用

 

．
（3）若沒(méi)有C裝置，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 

 （填“偏大”或“偏小”）．
（4）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

 （結(jié)果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)該題的后半部分可以看出是向分液漏斗中加入水來(lái)檢驗(yàn)的
（2）根據(jù)裝置的特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，分析鼓入空氣這一操作的目的，為了排除空氣中二氧化碳的干擾，要把二氧化碳除去，
（3）根據(jù)濃硫酸的作用及探究的內(nèi)容來(lái)評(píng)價(jià)裝置C對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響
（4）分析實(shí)驗(yàn)前后裝置D質(zhì)量變化，并由此質(zhì)量差計(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)；

解答：解：（1）從該題的后半部分可以看出在檢驗(yàn)氣密性時(shí)是把a(bǔ)b兩個(gè)管口堵上然后向分液漏斗中添加水的方法來(lái)檢驗(yàn)的
（2）由題意可知我們是通過(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，故應(yīng)在A中裝堿的溶液來(lái)吸收空氣中的二氧化碳
（3）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；
（4）反應(yīng)中放出二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量=85.6g-83.4g=2.2g
     設(shè)放出2.2g二氧化碳消耗碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
x                       2.2g

106

X

=

44

2.2g

，解得x=5.3g
純堿樣品Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

5.3g

6g

×100%=88.3%
故答案為：
（1）將a、b兩端堵住，打開(kāi)分液漏斗，向分液漏斗中加水
（2）使反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w被D中堿石灰完全吸收
氫氧化鈉溶液
（3）偏大
（4）88.3%

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查二氧化碳和堿石灰的反應(yīng)，通過(guò)本題我們要知道在完成實(shí)驗(yàn)時(shí)要盡可能的排除可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的因素，例如本題中空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，水蒸氣的影響等．