Question

工業(yè)純堿中常含有微量的NaCl雜質(zhì)，為測(cè)定其質(zhì)量是否達(dá)到合格產(chǎn)品的要求，化學(xué)探究小組的同學(xué)配合國(guó)家“質(zhì)量萬(wàn)里行”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案．圖中所使用的儀器和藥品已由下面的裝置圖中給出．
主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①檢查裝置的氣密性
②稱取a g（準(zhǔn)確到0.1g，下同）試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解
③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量為b g
④從分解漏斗滴加一定量的硫酸溶液，直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止
⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣
⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量為c g
⑦重復(fù)步驟⑤⑥的操作，至稱量所得的質(zhì)量基本不變?yōu)閐 g
試回答下列問(wèn)題：
（1）步驟②和③兩次稱�。�量）的操作上顯著的不同之處是

添加砝碼的方式不同，②中稱取先定砝碼（游碼）的質(zhì)量（ag），③中稱量，砝碼（游碼）試加時(shí)先大后小

．
（2）實(shí)驗(yàn)中使用NaOH溶液和堿石灰的一個(gè)共同的作用是

吸收CO₂

．
（3）如果將實(shí)驗(yàn)中的硫酸溶液換成相同濃度的鹽酸，測(cè)定的結(jié)果將

偏高

（填寫“偏高”、“偏低”或“不變”）．其原因是

鹽酸易揮發(fā)，濃H₂SO₄不能除不HCl，被U形管中堿石灰吸收

．
（4）步驟⑤（⑦）操作時(shí)要求“緩緩鼓入”的目的是

鼓入空氣太快會(huì)導(dǎo)致U形管內(nèi)堿石灰吸收CO₂不完全

．
（5）利用上述實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)，該工業(yè)純堿的純度為

106(d-b)

44a

×100%；

（需有過(guò)程）
（6）完成本實(shí)驗(yàn)的方案不止一種，沉淀法便是其中的一種．化學(xué)探究小組的同學(xué)經(jīng)討論后認(rèn)為若以該法實(shí)驗(yàn)，可供選擇的試劑可能有：
A．Ba（NO₃）₂（BaCl₂）溶液     B．Ca（NO₃）₂（CaCl₂）溶液     C．AgNO₃、稀HNO₃溶液
你認(rèn)為可行的有

A、B、C

（填序號(hào)）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)用托盤天平稱量一定質(zhì)量的藥品和未知裝置質(zhì)量的不同進(jìn)行分析判斷．
（2）根據(jù)堿的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析解答．
（3）根據(jù)鹽酸的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)對(duì)測(cè)定的結(jié)果的影響進(jìn)行分析解答．
（4）如果鼓入過(guò)快，可能有一部分二氧化碳沒(méi)有反應(yīng)就排出去了，從而造成測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確．
（5）根據(jù)題意，純堿樣品的質(zhì)量為ag，根據(jù)碳酸鈉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，由生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，列式表示出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而表示出該工業(yè)純堿的純度即可．
（6）根據(jù)碳酸鈉、氯化鈉的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析判斷．

解答：解：（1）步驟②是稱量一定質(zhì)量的藥品，稱取先定砝碼（游碼）的質(zhì)量（a g）；③是稱量未知裝置的質(zhì)量，砝碼（游碼）試加時(shí)先大后��；步驟②和③中添加砝碼的方式不同．（2）NaOH溶液、堿石灰均能與二氧化碳反應(yīng)，均可吸收二氧化碳．
（3）鹽酸易揮發(fā)，濃H₂SO₄不能與HCl反應(yīng)，不能除去HCl，HCl被U形管中堿石灰吸收，會(huì)造成測(cè)定的結(jié)果偏高．
（4）“緩緩鼓入”可使空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉充分反應(yīng)；如果鼓入過(guò)快，可能有一部分二氧化碳沒(méi)有反應(yīng)就排出去了，從而造成測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確．
（5）根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)前稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量為bg，至稱量所得的質(zhì)量基本不變?yōu)閐g，實(shí)驗(yàn)前后盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量差（d-b）g即為生成二氧化碳的質(zhì)量，
設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                    （d-b）g    

106

44

=

x

(d-b)g

      x=

106(d-b) g

44

該工業(yè)純堿的純度為

106(d-b)g  44

ag

×100%=

106(d-b)

44a

×100%．
（6）根據(jù)碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)，碳酸鈉與Ba（NO₃）₂（BaCl₂）溶液、Ca（NO₃）₂（CaCl₂）溶液反應(yīng)分別有碳酸鋇、碳酸鈣沉淀白色生成，氯化鈉與AgNO₃、稀HNO₃溶液反應(yīng)有不溶于酸的氯化銀白色沉淀生成，由生成沉淀的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈉或氯化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而可計(jì)算出該工業(yè)純堿的純度．
故答案為：（1）添加砝碼的方式不同，②中稱取先定砝碼（游碼）的質(zhì)量（a g），③中稱量，砝碼（游碼）試加時(shí)先大后��；
（2）吸收CO₂；
（3）偏高； 鹽酸易揮發(fā)，濃H₂SO₄不能除不HCl，被U形管中堿石灰吸收；
（4）鼓入空氣太快會(huì)導(dǎo)致U形管內(nèi)堿石灰吸收CO₂不完全；
（5）

106(d-b)

44a

×100%；
（6）A、B、C．

點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，涉及知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，掌握常見(jiàn)鹽的化學(xué)性質(zhì)、酸的性質(zhì)、常見(jiàn)的干燥劑等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．