Question

工業(yè)純堿中常含有少量的NaCl雜質(zhì)，如圖是測定純堿樣品中Na₂CO₃質(zhì)量分數(shù)的實驗裝置，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑（裝置氣密性良好，純堿樣品質(zhì)量為11.0g，裝置D反應前的質(zhì)量為
172.2g）．

操作步驟為：
①將樣品裝入B裝置廣口瓶中→打開止水夾，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘；
②連接裝置D→關閉止水夾，向盛有樣品的廣口瓶中滴加稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡；
③打開止水夾，再次緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘；
④稱量反應后裝置D的質(zhì)量為176.6g（假設每套裝置均反應完全）．
（1）在實驗過程中裝置D吸收二氧化碳的質(zhì)量是

 

．
（2）開始時和結(jié)束時都要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，其目的分別是：

 

；

 

．
（3）如果去掉C裝置，則測定結(jié)果

 

（填序號）．
①偏大          ②偏小          ③不變
（4）計算純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)是

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,鈉的重要化合物

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）D裝置增重為二氧化碳氣體質(zhì)量；
（2）開始時：排出裝置中的CO₂，以免空氣中CO₂對結(jié)果有影響；結(jié)束時：使生成的CO₂全部被NaOH溶液吸收
（3）濃硫酸具有吸水性所以是用來干燥二氧化碳的；如果不用濃硫酸，就會將二氧化碳中的水分誤認為是二氧化碳，會導致二氧化碳的質(zhì)量偏大，算出來的碳酸鈉質(zhì)量也偏大，故結(jié)果偏大．
（4）由圖可以知道，裝置D是來吸收二氧化碳的，所以D裝置的中增加的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量；可以根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量結(jié)合純堿與稀硫酸反應的化學方程式求算出碳酸鈉的質(zhì)量，進而求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．

解答： 解：（1）D裝置增重為二氧化碳氣體質(zhì)量，裝置D反應前的質(zhì)量為172.2g，稱量反應后裝置D的質(zhì)量為176.6g，二氧化碳質(zhì)量=176.6g-172.2g=4.4g；
故答案為：4.4g；
（2）開始時：排出裝置中的CO₂，以免空氣中CO₂對結(jié)果有影響；結(jié)束時：使生成的CO₂全部被NaOH溶液吸收；
故答案為：開始時：排出裝置中的CO₂，以免空氣中CO₂對結(jié)果有影響；結(jié)束時：使生成的CO₂全部被NaOH溶液吸收；
（3）去掉C裝置不用濃硫酸，就會將二氧化碳中的水分誤認為是二氧化碳，會導致二氧化碳的質(zhì)量偏大，算出來的碳酸鈉質(zhì)量也偏大，故結(jié)果偏大；
故答案為：①；
（4）設樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為x．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                       44
x                     176.6g-172.2g=4.4g
 x=10.6 g
 純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為：

10.6g

11.0g

×100%=96.4%，
故答案為：96.4%．

點評：本題考查了物質(zhì)組成的實驗探究和測定方法實驗工廠分析判斷，利用所稱取的樣品進行實驗探究，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分；然后，根據(jù)化學方程式計算出該樣品中某一成分的質(zhì)量，將所求的該成分的質(zhì)量除以所取樣品的質(zhì)量，再乘以100%，得出所要探究的物質(zhì)中該成分的含量；進而推算出其它成分的含量，題目難度中等．