Question

工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價(jià)易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉。某科學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測(cè)定問(wèn)題，展開(kāi)了討論與探究。

【原理思路】利用Na₂CO₃與稀H₂SO₄反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，通過(guò)CO₂ 質(zhì)量的測(cè)定，確定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，從而計(jì)算樣品純度。

【實(shí)驗(yàn)方案】小科同學(xué)根據(jù)以上思路，設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置省略）。

 

（1）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________。

（2）濃硫酸的作用為_(kāi)_____。

【交流討論】小明認(rèn)為圖甲實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)有缺陷，若按該方案進(jìn)行測(cè)定會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差。你認(rèn)為下列哪些因素會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差 ___________________（填序號(hào)）。

①加入的稀硫酸量不足            ②裝置內(nèi)空氣中的CO₂沒(méi)有排出

③反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂未被完全吸收    ④干燥管與空氣直接相通

【方案改進(jìn)】為減少誤差，使CO₂質(zhì)量的測(cè)定更準(zhǔn)確，該小組同學(xué)根據(jù)以上討論，對(duì)圖甲方案進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置省略）。

 

圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應(yīng)前和停止反應(yīng)后，都要通過(guò)量的空氣，反應(yīng)前通空氣時(shí)a、b、c三個(gè)彈簧夾的控制方法是___________________。

【數(shù)據(jù)分析】若撤去圖乙中的C裝置，則測(cè)得工業(yè)燒堿的純度將___________________（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。

【拓展提高】已知Na₂CO₃溶液滴加稀硫酸并不斷振蕩，先生成NaHCO₃，當(dāng)Na₂CO₃全部轉(zhuǎn)化為NaHCO₃后，生成的NaHCO₃能繼續(xù)與稀硫酸反應(yīng)生成CO₂�，F(xiàn)向樣品中加一定量的稀硫酸，反應(yīng)后產(chǎn)生無(wú)色氣體并得到X溶液。請(qǐng)分析推斷反應(yīng)后所得X溶液的溶質(zhì)，其所有的可能組成為_(kāi)__________________。

Answer 1

（1）Na₂CO₃ + H₂SO₄ == Na₂SO₄ + H₂O +CO₂↑， H₂SO₄+2NaOH==Na₂SO₄+2H₂O（2分）

（2）吸水       【交流討論】  ②③④

【方案改進(jìn)】關(guān)閉c、打開(kāi)a、b       【數(shù)據(jù)分析】  偏低

【拓展提高】Na₂SO₄和H₂SO₄；Na₂SO₄；Na₂SO₄和NaHCO₃（寫名稱也對(duì)）（2分）