Question

某純堿樣品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，為了測定此樣品純度，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置和實(shí)驗(yàn)方案．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按圖將儀器組裝好并檢查氣密性；
②準(zhǔn)確稱量盛有堿石灰的干燥管Ⅰ的質(zhì)量（設(shè)為m₁）；
③準(zhǔn)確稱量純堿樣品的質(zhì)量（設(shè)為n），放入廣口瓶A內(nèi)；
④打開分液漏斗a的旋塞，緩緩滴入稀鹽酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；
⑤稱量干燥管Ⅰ的質(zhì)量（設(shè)為m₂）．
（1）實(shí)驗(yàn)操作④要緩緩地進(jìn)行，其理由是

 

．如果操作太快，會導(dǎo)致測定結(jié)果

 

（填偏大、偏小或不變）．
（2）裝置B的作用是

 

；干燥管Ⅱ的作用是

 

．
（3）根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出計(jì)算純堿樣品純度的公式

 

（4）方案評價(jià)：乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的方案有缺陷．乙同學(xué)認(rèn)為稀鹽酸要改為稀硫酸，否則會導(dǎo)致測定結(jié)果偏大．你認(rèn)為還有其它缺陷嗎？如果有，提出你的改進(jìn)意見或需要添加的實(shí)驗(yàn)步驟，并指出甲同學(xué)缺少這一步驟會對結(jié)果產(chǎn)生什么影響（填偏大、偏小或不變），將答案填入表中（不一定要填滿）．

序號	改進(jìn)意見	缺少時(shí)的影響
①
②
③

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）鹽酸與純堿反應(yīng)生成的二氧化碳太快，會使一部分二氧化碳來不及吸收就被排出，導(dǎo)致二氧化碳的質(zhì)量偏�。�
（2）B中盛有的是濃硫酸，做干燥劑；干燥管Ⅱ在干燥管I之后，能阻止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入干燥管I；
（3）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，生成二氧化碳的質(zhì)量為（m₂-m₁），根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出碳酸鈉的質(zhì)量，再求出純堿的純度；
（4）①反應(yīng)后，廣口瓶中含有一定的二氧化碳，沒有進(jìn)入干燥管I，所以稱量的二氧化碳的質(zhì)量偏�。�
②實(shí)驗(yàn)前，裝置中含有空氣有二氧化碳，則進(jìn)入干燥管I的二氧化碳偏多．

解答： 解：（1）緩緩滴入稀硫酸，使反應(yīng)進(jìn)行的完全，緩緩鼓入空氣是使產(chǎn)生的二氧化碳全部被吸收，否則會使一部分二氧化碳來不及吸收就被排出，導(dǎo)致二氧化碳的質(zhì)量偏小，使計(jì)算結(jié)果偏小，
故答案為：使反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂與堿石灰充分反應(yīng)，被完全吸收；偏��；
（2）B中盛有的是濃硫酸，具有吸水性，能將二氧化碳中的水分吸除，排除水分對生成二氧化碳質(zhì)量的影響；干燥管Ⅱ在干燥管I之后，能阻止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入干燥管I，
故答案為：除去水蒸氣；防止空氣中的CO₂和水蒸氣進(jìn)入干燥管I；
（3）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，生成二氧化碳的質(zhì)量為（m₂-m₁），設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，則有
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                 44
x                  m₂-m₁

106

x

=

44

m2-m1

x=

53

22

×（m₂-m₁）
所以純堿樣品純度為：

53

22n

×（m₂-m₁）×100%；
故答案為：

53

22n

×（m₂-m₁）×100%；
（4）①反應(yīng)后，廣口瓶中含有一定的二氧化碳，沒有進(jìn)入干燥管I，所以稱量的二氧化碳的質(zhì)量偏小，通過方程式計(jì)算得到的純堿的質(zhì)量偏小，所以計(jì)算得到的純堿樣品純度偏小，改進(jìn)的方法是：通入不含CO₂的空氣（或N₂）使廣口瓶中產(chǎn)生的CO₂全部排出；
②實(shí)驗(yàn)前，裝置中含有空氣有二氧化碳，則進(jìn)入干燥管I的二氧化碳偏多，所以稱量的二氧化碳的質(zhì)量偏大，通過方程式計(jì)算得到的純堿的質(zhì)量偏大，所以計(jì)算得到的純堿樣品純度偏大，改進(jìn)的方法是：通入不含CO₂的空氣（或N₂）排除反應(yīng)前裝置中的空氣；
故答案為：

序號	改進(jìn)意見	缺少時(shí)的影響
①	通入不含CO2的空氣（或N2）使廣口瓶中產(chǎn)生的CO2全部排出	偏小
②	通入不含CO2的空氣（或N2）排除反應(yīng)前裝置中的空氣	偏大
③

．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)含量的測定實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，注意把握實(shí)驗(yàn)中空氣成分對實(shí)驗(yàn)的影響，題目難度中等．