Question

【題目】某校興趣小組對(duì)實(shí)驗(yàn)室一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體的變質(zhì)程度進(jìn)行探究：

（查閱資料）

①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的密度p=1.977g/L

②碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)的方程式為：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

方案一：氣體分析法

（1）如下圖所示，把Xg氫氧化鈉樣品與足量稀硫酸反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定二氧化碳的體積或質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈉質(zhì)量，從而計(jì)算出樣品中碳酸鈉或氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。檢查圖1裝置氣密性的方法是______。

（2）甲同學(xué)用圖1裝置測(cè)量二氧化碳?xì)怏w的體積，將二氧化碳的體積換算質(zhì)量，進(jìn)行計(jì)算。乙同學(xué)認(rèn)為注射器中收集的氣體體積會(huì)比反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w體積的準(zhǔn)確值偏大，原因是______。

（3）乙同學(xué)提出用圖2裝置代替圖1中的收集裝置，測(cè)量生成二氧化碳的體積。丙同學(xué)認(rèn)為所測(cè)得CO2的體積會(huì)比反應(yīng)生成二氧化碳的準(zhǔn)確值偏小，原因是____，為了防止因此產(chǎn)生的誤差，你改進(jìn)的方法是______。

（4）丙同學(xué)用圖3裝置測(cè)量生成CO2的質(zhì)量。先記錄反應(yīng)前電子秤的示數(shù)，將足量的稀硫酸慢慢全部加入到大燒杯中，反應(yīng)停止后，稱量小燒杯和大燒杯及其內(nèi)部剩余物質(zhì)的總質(zhì)量。丁同學(xué)認(rèn)為所測(cè)結(jié)果與準(zhǔn)確值比會(huì)偏大，原因是______。

方案二：沉淀分析法

（1）“操作I”中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和_______。

（2）如果沉淀A沒(méi)有經(jīng)過(guò)洗滌，就直接烘干稱量，則導(dǎo)致測(cè)得的樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】連接裝置，推拉注射器活塞，如果活塞回到原處，說(shuō)明裝置不漏氣 流下的稀硫酸占據(jù)一定體積 二氧化碳能夠溶于水 在水面上覆蓋一層植物油 部分水蒸氣隨著二氧化碳逸出 漏斗 偏小

【解析】

凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳能夠溶于水，不溶于植物油；氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以計(jì)算碳酸鈉質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算氫氧化鈉質(zhì)量及其碳酸鈉、氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

方案一：（1）檢查圖1裝置氣密性的方法是：連接裝置，推拉注射器活塞，如果活塞回到原處，說(shuō)明裝置不漏氣；

（2）注射器中收集的氣體體積會(huì)比反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w體積的準(zhǔn)確值偏大，原因是流下的稀硫酸占據(jù)一定體積；

（3）丙同學(xué)認(rèn)為所測(cè)得CO2的體積會(huì)比反應(yīng)生成二氧化碳的準(zhǔn)確值偏小，原因是二氧化碳能夠溶于水，為了防止因此產(chǎn)生的誤差，改進(jìn)的方法是：在水面上覆蓋一層植物油；

（4）丁同學(xué)認(rèn)為所測(cè)結(jié)果與準(zhǔn)確值比會(huì)偏大，原因是部分水蒸氣隨著二氧化碳逸出；

方案二：（1）“操作 I”是過(guò)濾，用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗；

（2）如果沉淀A沒(méi)有經(jīng)過(guò)洗滌，就直接烘干稱量，會(huì)導(dǎo)致碳酸鈣質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致碳酸鈉質(zhì)量偏大，進(jìn)一步導(dǎo)致氫氧化鈉質(zhì)量偏小，則導(dǎo)致測(cè)得的樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。