Question

【題目】已知某化工廠制得的Na2CO3（俗稱：純堿）粗產(chǎn)品中含有雜質(zhì)氯化鈉，為了測定粗產(chǎn)品中純堿的純度，進行了如圖裝置的實驗：其中E裝置中的飽和NaHCO3溶液是為了除去二氧化碳氣體中的氯化氫；發(fā)生的反應(yīng)為NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑．

①連接好裝置，檢查氣密性；將20g粗產(chǎn)品放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液；
②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣；
③稱量 G的質(zhì)量；
④關(guān)閉彈簧夾C，慢慢滴加濃鹽酸直至D中無氣泡冒出；
⑤打開彈簧夾C，再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣；
⑥再次稱量G的質(zhì)量，得前后兩次質(zhì)量差為4.8g．
請回答下列問題
（1）寫出儀器①的名稱；F中的試劑應(yīng)為 ．
（2）B裝置的作用是 ， B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
（3）在步驟②中，A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣的目的是 ．
（4）若沒有H裝置，測定的Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會（填“偏大”、“偏小”、“不變”）．
（5）該興趣小組指導(dǎo)老師認為該方案有些不合理，指導(dǎo)同學(xué)們更換了共中的一種試劑并去掉了一個裝置后實驗得到了改善，并測得20.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生4.4gCO2 ． 你認為更換后的試劑是 ． 原實驗中實驗值4.8g比正確值4.4g偏大的原因是（假設(shè)操作均正確） ． 數(shù)據(jù)計算：根據(jù)正確值4.4g求得了樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ．

Answer 1

【答案】
（1）錐形瓶,濃硫酸
（2）除去空氣中的二氧化碳,2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
（3）排出裝置中空氣
（4）偏大
（5）稀硫酸,濃鹽酸有揮發(fā)性,產(chǎn)生二氧化碳中含HCl氣體與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)又生成了二氧化碳,53%
【解析】（1）儀器①的名稱錐形瓶；因為濃硫酸能吸收水蒸氣，故F中的試劑應(yīng)為濃硫酸；
（2）氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，故B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）向A裝置中通入氣體可以將裝置中的氣體排凈，防止干擾實驗現(xiàn)象及結(jié)論；
（4）H裝置能防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入G裝置，若沒有H裝置，則測定的二氧化碳值偏高，計算出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；（5）裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，使二氧化碳的值偏大，為了使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確防止干擾，可以把濃鹽酸換成稀硫酸，

設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x．

Na2CO3+	2HCl=	2NaCl+H2O+	CO2↑
106			44
x			4.4g

則 ，解得：x=10.6g．

碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%=53%．
故答案為：（1）錐形瓶； 濃硫酸；（2）除去空氣中的二氧化碳；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；（3）排出裝置中空氣；（4）偏大；（5）稀硫酸；濃鹽酸有揮發(fā)性，產(chǎn)生二氧化碳中含HCl氣體與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)又生成了二氧化碳；53%．

（1）根據(jù)常用儀器的名稱解答即可；
（2）氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳；
（3）濃鹽酸能夠揮發(fā)出氯化氫；
（4）H裝置能防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入G裝置，若沒有H裝置，則測定的二氧化碳值偏高；
（5）寫出碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式，然后結(jié)合二氧化碳的質(zhì)量即可求出碳酸鈉的質(zhì)量，最后用碳酸鈉的質(zhì)量除以粗產(chǎn)品的質(zhì)量再乘以100%即可求出樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).