Question

工業(yè)上“侯氏”制堿法制得的純堿產(chǎn)品中常含有少量的氯化鈉，化驗員對每批剛生產(chǎn)出的純堿產(chǎn)品都要進行檢測，標出各種成分的含量后投放市場．在實驗室用圖Ⅰ所示裝置組合進行測定（假設(shè)裝置氣密性良好，各裝置均能吸收完全；堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物），取11.3g 該樣品于A裝置中，向其中逐滴加入溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%的稀鹽酸，放出氣體的總質(zhì)量與所滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖Ⅱ所示，請根據(jù)題意回答問題：
（1）當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖Ⅱ中N點時，A裝置中溶液的pH______7（填＞、=、＜），此時溶液中的溶質(zhì)是______；
（2）計算該樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）．
（3）小明認為用圖Ⅰ裝置組合來測定純堿的質(zhì)量分數(shù)不完善，這是因為______，會導(dǎo)致結(jié)果______（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

解：（1）由分析可知，N點時所加的稀鹽酸已經(jīng)過量，所以此時溶液呈酸性，pH小于7，所以溶液中的溶質(zhì)是反應(yīng)生成的氯化鈉和過量鹽酸中的氯化氫．
（2）設(shè)純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 73
x 73g×10%

y=10.6g
所以純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=93.8%
（3）圖Ⅰ裝置組合來測定純堿的質(zhì)量分數(shù)不完善，因為稀鹽酸也能揮發(fā)處氯化氫氣體，氯化氫氣體能被C裝置吸收導(dǎo)致測量的結(jié)果出現(xiàn)誤差；
故答案為：（1）＜；氯化鈉、氯化氫．
（2）該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)93.8%．
（3）稀鹽酸會揮發(fā)出氯化氫氣體會被C裝置吸收；偏大；
分析：由圖象可知，消耗稀鹽酸73g時，樣品中的碳酸鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，此時溶液是氯化鈉溶液，呈中性，之后再加稀鹽酸溶液就會呈酸性；然后可根據(jù)碳酸鈉和稀鹽酸完全反應(yīng)時消耗的鹽酸的量來計算生成二氧化碳的質(zhì)量，及樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，裝置I的問題在于使用鹽酸反應(yīng)時，由于鹽酸能揮發(fā)處氯化氫氣體，所以會導(dǎo)致測量的結(jié)果不夠準確，據(jù)此分析即可；
點評：本題主要考查學(xué)生對完全反應(yīng)的認識和運用化學(xué)方程式進行計算的能力；解題的關(guān)鍵是依據(jù)圖象判斷反應(yīng)的狀況．