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)定問題，展開了討論與探究．
【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1的實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置省略）．裝置中，儀器A的名稱

 

．
【交流討論】小明認(rèn)為圖1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1方案進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了如圖2的實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置省略）．
圖2B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】C裝置的作用是

 

；若撤去圖2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”）．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,鹽的化學(xué)性質(zhì)

專題：科學(xué)探究

分析：【實(shí)驗(yàn)方案】要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
【交流討論】通過(guò)分液漏斗可以隨時(shí)向錐形瓶中加入稀硫酸；
裝置內(nèi)空氣中的CO₂沒有排出，反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂未被完全吸收，干燥管與空氣直接相通等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
【方案改進(jìn)】樣品在與稀硫酸反應(yīng)前通過(guò)量的除去二氧化碳的空氣，是為了把裝置中的二氧化碳排出；
停止反應(yīng)后，通過(guò)量的除去二氧化碳的空氣，是為了使反應(yīng)生成的二氧化碳全部被堿石灰吸收；
【數(shù)據(jù)分析】濃硫酸具有吸水性，可以用作某些物質(zhì)的干燥劑；
若撤去圖2中的C裝置，水蒸氣會(huì)進(jìn)入堿石灰中，并且被吸收，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)方案】?jī)x器A的名稱是錐形瓶，常用作反應(yīng)容器．
故填：錐形瓶．
【交流討論】裝置內(nèi)空氣中的CO₂沒有排出，會(huì)導(dǎo)致碳酸鈉的質(zhì)量偏高，從而導(dǎo)致測(cè)量的工業(yè)燒堿的純度偏低；
反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂未被完全吸收，會(huì)導(dǎo)致碳酸鈉的質(zhì)量偏低，從而導(dǎo)致測(cè)量的工業(yè)燒堿的純度偏高；
干燥管與空氣直接相通時(shí)，堿石灰能夠吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，會(huì)導(dǎo)致碳酸鈉的質(zhì)量偏高，從而導(dǎo)致測(cè)量的工業(yè)燒堿的純度偏低．
故填：②③④．
【方案改進(jìn)】反應(yīng)前通空氣時(shí)，關(guān)閉c、打開a、b，可以把裝置中的二氧化碳排出裝置，避免被堿石灰吸收．
故填：關(guān)閉c、打開a、b．
【數(shù)據(jù)分析】C裝置的作用是干燥二氧化碳；
若撤去圖2中的C裝置，水蒸氣會(huì)進(jìn)入堿石灰中，并且被吸收，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算的碳酸鈉質(zhì)量偏高，從而導(dǎo)致計(jì)算出的工業(yè)燒堿的純度偏低．
故填：干燥二氧化碳；偏低．

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的重要組成部分，正確的實(shí)驗(yàn)操作是得出科學(xué)結(jié)論的前提條件之一，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為得出正確的結(jié)論奠定基礎(chǔ)．