Question

12．工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得，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CO₂質(zhì)量的測定，確定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，從而計算樣品純度；
實(shí)驗(yàn)方案：小科同學(xué)根據(jù)以上思路，設(shè)計了如圖甲的實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置省略），裝置中，儀器A的名稱錐形瓶；
交流討論：小明認(rèn)為圖甲實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計有缺陷，若按該方案進(jìn)行測定會導(dǎo)致難以避免的誤差．你認(rèn)為下列哪些因素會導(dǎo)致難以避免的誤差（填序號）②③④；
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)量的測定更準(zhǔn)確，該小組同學(xué)根據(jù)以上討論，對圖甲方案進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計了如圖乙的實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置省略）．圖乙中A裝置的作用是：除去空氣中的二氧化碳；圖乙中E裝置的作用是避免D裝置中的堿石灰與空氣接觸；
圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應(yīng)前和停止反應(yīng)后，都要通過量的空氣，反應(yīng)前通空氣的作用是把裝置內(nèi)含二氧化碳的空氣排凈；反應(yīng)停止后通空氣的作用是把裝置內(nèi)的二氧化碳全部吸收；
反應(yīng)前通空氣時a、b、c三個彈簧夾的控制方法是_打開彈簧夾a和b，關(guān)閉彈簧夾c；
數(shù)據(jù)分析：若撤去圖乙中的C裝置，則測得工業(yè)燒堿的純度將偏低（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．

Answer 1

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】根據(jù)每一個裝置的作用解答；通過分液漏斗可以隨時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；
若撤去圖乙中的C裝置，水蒸氣會進(jìn)入堿石灰中，并且被吸收，會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)方案】：根據(jù)所學(xué)知識直接寫出儀器的名稱；
【交流討論】：甲裝置存在明顯的缺陷�、谘b置內(nèi)空氣中的CO₂沒有排出，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；③反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂ 未被全部排出，也就不能完全吸收；④干燥管與空氣直接相通，會吸收空氣中的二氧化碳；方案改進(jìn)：A裝置中盛放的是氫氧化鈉溶液可以吸收空氣中的二氧化碳，E裝置中的堿石灰可避免空氣中的二氧化碳接觸D裝置中的堿石灰；  反應(yīng)前通空氣的作用是用不含二氧化碳的空氣將裝置內(nèi)的空氣排凈，反應(yīng)停止后通空氣的作用是把產(chǎn)生的二氧化碳全部排出并吸收；反應(yīng)前通空氣時a、b、c三個彈簧夾的控制方法是打開彈簧夾a和b，關(guān)閉c，這樣才能把含二氧化碳的空氣全部排凈．
【數(shù)據(jù)分析】：反應(yīng)生成的氣體在逸出的過程中要帶出一部分水蒸氣，如果沒有裝置C則會使D裝置中吸收的物質(zhì)偏大，而使測量結(jié)果偏低．
故答案為：
【實(shí)驗(yàn)方案】錐形瓶；
【交流討論】②③④；
【方案改進(jìn)】除去空氣中的二氧化碳；避免D裝置中的堿石灰與空氣接觸；把裝置內(nèi)含二氧化碳的空氣排凈；把裝置內(nèi)的二氧化碳全部吸收； 打開彈簧夾a和b，關(guān)閉彈簧夾c；
【數(shù)據(jù)分析】偏低．

點(diǎn)評 解答這類題目時，首先，賞析問題情景，找到實(shí)驗(yàn)探究的反應(yīng)原理，弄清個裝置的作用；再根據(jù)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分，然后得出所要探究的物質(zhì)中該成分的組成．