Question

4．某�；瘜W興趣小組的同學對敞口放置的固體燒堿的變質(zhì)程度開展了探究．
寫出燒堿發(fā)生變質(zhì)反應(yīng)的化學方程式：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
為確定固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，他們設(shè)計了如下幾種不同的實驗方案：
【方案一】氣體分析法．
（1）如圖1所示（鐵夾夾持的儀器是理想無摩擦注射器），把X g的混合物與足量稀硫酸反應(yīng)后，測定產(chǎn)生的CO₂氣體的體積．檢查該裝置的氣密性的方法是將分液漏斗的活塞關(guān)閉，將注射器的活塞向外拉，松開后活塞回到原處，說明裝置氣密性良好．

（2）有同學提出以圖2代替圖1中的收集裝置，則所測CO₂氣體的體積偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”、“不變”），理由是CO₂能溶于水且與水反應(yīng)，你的改進方案是在水面上覆蓋一層植物油；廣口瓶內(nèi)原有的空氣對實驗結(jié)果沒有（填“有”或“沒有”）影響．
（3）也有人用圖3裝置測定CO₂的質(zhì)量 （堿石灰的成分是CaO和NaOH的混合物）．則圖3實驗裝置主要存在哪些缺陷？這些缺陷對實驗結(jié)果有何影響？（選1點填入下表）

主要缺陷	對實驗結(jié)果的影響

【方案二】沉淀分析法．

（1）“操作1”的名稱是過濾．
（2）確定BaCl₂溶液是否過量的方法是取過濾后的溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生白色沉淀．
（3）導致測定的結(jié)果偏大的原因可能是沉淀洗滌不干凈．

Answer 1

分析 解實驗題關(guān)鍵要圍繞實驗目的進行分析．
方案一：實驗目的是通過測碳酸鈉和酸反應(yīng)放出的CO₂的體積或質(zhì)量來設(shè)計的，所以所有操作必須保證CO₂的體積或質(zhì)量準確，即必須將反應(yīng)生成的氣體吸收完全，也不能讓空氣中的物質(zhì)影響測定．
方案二：根據(jù)碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，氯化鋇的性質(zhì)進行分析解答即可．

解答 解：氫氧化鈉是堿，可以和空氣中的酸性氧化物二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，而變質(zhì)．
故答案為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
方案一：（1）要檢查該裝置的氣密性，可以將分液漏斗的活塞關(guān)閉，將注射器的活塞向外拉，松開后活塞回到原處，說明裝置氣密性良好，故填：將分液漏斗的活塞關(guān)閉，將注射器的活塞向外拉，松開后活塞回到原處，說明裝置氣密性良好；
（2）因為二氧化碳不僅能溶于水還能與水反應(yīng)，用排水法收集氣體，收集的二氧化碳偏小，為防止二氧化碳接觸水，可用隔絕的方法；廣口瓶內(nèi)原有的空氣對實驗結(jié)果沒有影響；故填：偏小；CO₂能溶于水且與水反應(yīng)；在水面上覆蓋一層植物油；沒有；
（3）反應(yīng)生成的二氧化碳中含有水分，堿石灰可以吸收水分，同時裝置中的二氧化碳沒法被堿石灰吸收都可能造成二氧化碳的質(zhì)量減小．同時尾裝置的干燥管接口接反了，不能起到防止空氣進入反應(yīng)體系．
故填：

①產(chǎn)生的CO2氣體中混有水蒸氣，同時被堿石灰吸收	導致結(jié)果偏大
②反應(yīng)結(jié)束后裝置內(nèi)殘留的CO2氣體不能全部排出	導致結(jié)果偏小
③球形干燥管與空氣相通，也會吸收空氣中的CO2和水蒸氣	導致結(jié)果偏大

方案二：（1）經(jīng)過操作1得到的是溶液和沉淀，故是過濾操作，故填：過濾；
（2）確定BaCl₂溶液是否過量的方法是取過濾后的溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生白色沉淀，說明氯化鋇過量，故填：取過濾后的溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生白色沉淀；
（3）若是所得的沉淀洗滌不干凈，會導致所得的固體質(zhì)量偏大，從而測定結(jié)果偏大，故填：沉淀洗滌不干凈．

點評 本題考查的是常見的變質(zhì)物質(zhì)成分的實驗探究，完成此題，可以依據(jù)已有的物質(zhì)的性質(zhì)進行．