Question

【題目】已知某化工廠制得的Na2CO3（俗稱：純堿）粗產(chǎn)品中含有雜質(zhì)氯化鈉，為了測(cè)定粗產(chǎn)品中純堿的純度，進(jìn)行了如圖裝置的實(shí)驗(yàn)：其中E裝置中的飽和NaHCO3溶液是為了除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫；發(fā)生的反應(yīng)為NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑．

①連接好裝置，檢查氣密性；將20g粗產(chǎn)品放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液；

②打開(kāi)彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；

③稱量 G的質(zhì)量；

④關(guān)閉彈簧夾C，慢慢滴加濃鹽酸直至D中無(wú)氣泡冒出；

⑤打開(kāi)彈簧夾C，再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；

⑥再次稱量G的質(zhì)量，得前后兩次質(zhì)量差為4.8g．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題

（1）寫出儀器①的名稱 ；F中的試劑應(yīng)為 ．

（2）B裝置的作用是 ，B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．

（3）在步驟②中，A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣的目的是 ．

（4）若沒(méi)有H裝置，測(cè)定的Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì) （填“偏大”、“偏小”、“不變”）．

（5）該興趣小組指導(dǎo)老師認(rèn)為該方案有些不合理，指導(dǎo)同學(xué)們更換了共中的一種試劑并去掉了一個(gè)裝置后實(shí)驗(yàn)得到了改善，并測(cè)得20.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生4.4gCO2．你認(rèn)為更換后的試劑是 ．原實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)值4.8g比正確值4.4g偏大的原因是（假設(shè)操作均正確） ．?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算：根據(jù)正確值4.4g求得了樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

【答案】（1）錐形瓶； 濃硫酸（2）除去空氣中的二氧化碳，2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．（3）排出裝置中空氣（4）偏大（5）稀硫酸．濃鹽酸有揮發(fā)性，產(chǎn)生二氧化碳中含HCl氣體與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)又生成了二氧化碳．53%．

【解析】

（1）儀器①的名稱錐形瓶；因?yàn)闈饬蛩崮芪�收水蒸氣，故F中的試劑應(yīng)為濃硫酸；

（2）氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，故B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．

（3）向A裝置中通入氣體可以將裝置中的氣體排凈，防止干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論；

（4）H裝置能防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入G裝置，若沒(méi)有H裝置，則測(cè)定的二氧化碳值偏高，計(jì)算出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；

（5）裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，使二氧化碳的值偏大，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確防止干擾，可以把濃鹽酸換成稀硫酸，

設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x．

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106 44

x 4.4g

則，解得：x=10.6g．

碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=53%．

答：碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是53%．