Question

已知某純堿樣品中含有NaCl雜質，為測定樣品中純堿的質量分數(shù)，可用下圖中的裝置進行實驗（溫馨提示：堿石灰的主要成分是NaOH和CaO）．主要實驗步驟如下：

①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性
②將ag樣品放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到樣品溶液
③稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到bg
④從分液漏斗滴入稀硫酸到不再產生氣體為止
⑤從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣
⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到cg
⑦重復步驟⑤和⑥的操作，直到盛有堿石灰的U型管的質量基本不變，為dg
請回答下列問題：
（1）在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向右偏轉，說明

 

；
（2）裝置中NaOH溶液的作用是

 

；
（3）裝置中濃硫酸的作用是

 

：
（4）如果將分液漏斗中的稀硫酸換成濃度相同的鹽酸，測定的結果會

 

（填偏高、偏低或不變）：
（5）步驟⑤的目的是

 

；
（6）該樣品中純堿的質量分數(shù)的計算式為：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)托盤天平的使用方法，對所出現(xiàn)的情況進行分析與判斷；從碳酸根離子的特殊離子對進行分析
（2）根據(jù)空氣的組成及氫氧化鈉的性質，分析通過氫氧化鈉溶液中空氣組成的改變，判斷氫氧化鈉溶液的作用；
（3）從濃硫酸的物性分析實驗中的用途；
（4）從濃鹽酸的特性，分析換成濃鹽酸會對測定結果造成的影響；
（5）反應完后，裝置內會有殘余的二氧化碳不能進入U型管，會影響測定結果；
（6）試樣中純堿的質量分數(shù)=

純堿的質量

試樣的質量

×100%，試樣的質量已知，再需要求出純堿的質量；U型管前后增加的質量是反應生成二氧化碳的質量，根據(jù)二氧化碳的質量可求出純堿的質量．

解答：解：（1）天平的指針向右偏轉，根據(jù)“左物右碼”，說明樣品質量不足；
（2）空氣中的二氧化碳能被NaOH溶液吸收，通過NaOH溶液后的空氣中不再含有二氧化碳，避免了空氣中二氧化碳對測定結果的影響；
（3）濃硫酸具有吸水性，混合氣體通過濃硫酸時，硫酸吸收氣體中的水，避免水對測定結果的影響；
（4）與稀硫酸濃度相同的鹽酸具有很強的揮發(fā)性，揮發(fā)出來的HCl氣體能被堿石灰所吸收，因此會使堿石灰質量增加值偏大，使測定結果偏高；
（5）從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣，空氣經過的氫氧化鈉溶液的處理，處理后的氣體可把殘留在反應裝置中的二氧化碳全部排出，使得測定結果更加準確；
（6）設純堿的質量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106                 44
x                   d-b

106

x

=

44

d-b

  x=

106(d-b)

44

該樣品中純堿的質量分數(shù)=

106(d-b)

44a

×100%
故答案為：
（1）樣品質量不足；
（2）除去空氣中的二氧化碳；
（3）除去二氧化碳中的水蒸氣；
（4）偏高；
（5）使生成的二氧化碳氣體盡可能被U型管中的堿石灰吸收；
（6）

106(d-b)

44a

×100%．

點評：本實驗的裝置連接順序非常嚴密，最前面的氫氧化鈉溶液是為了防止空氣中的二氧化碳進入裝置，最后面的堿石灰也是為了防止空氣中的二氧化碳進入裝置．