Question

已知某純堿試樣中含有NaCl雜質，為測定試樣中純堿的質量分數，可用下圖中的裝置進行實驗。

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a g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液

③稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到b g

④從分液漏斗滴入6mol·L^－1的硫酸，直到不再產生氣體時為止

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c g

⑦重復步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質量基本不變，為d g

請?zhí)羁蘸突卮饐栴}：

（1）在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉，說明                         

（2）裝置中干燥管B的作用是                                  

（3）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結果             (填偏高、偏低或不變)

（4）步驟⑤的目的是                                           

（5）步驟⑦的目的是                                           

（6）該試樣中純堿的質量分數計算式為                            

（7）還可以用其他實驗方法測定試樣中純堿的質量分數。請簡述一種不同的實驗方法。

Answer 1

【答案】

（1）樣品重，砝碼輕

（2）防止空氣中的CO₂和水氣進入U型管中

（3）偏高

（4）把反應產生的CO₂全部導入U型管中

（5）判斷反應產生的CO₂是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收

（6）×100％

（7）答案略。

【解析】（1）托盤天平稱量時，左盤放藥品、右盤放砝碼，若指針左偏，說明左盤較重，也就是藥品質量大于砝碼質量。（2）通過稱量實驗開始和結束時U形管的質量，可以確定產生CO₂的質量，在U形管后接一個干燥管，可以防止空氣中的CO₂、水蒸氣等進入U形管，使實驗結果更為準確。（3）因鹽酸是揮發(fā)性酸，生成的CO₂中會混有HCl，它不能被濃H₂SO₄除去，但可以被堿石灰吸收，也就是實驗結束后堿石灰的質量會偏大，測量的結果會偏高。（4）CO₂的密度較大，生成的CO₂可能會殘留在錐形瓶中，鼓入空氣可讓生成的CO₂全部導入U形管中。（5）如果兩次稱量U形管的結果基本不變，說明錐形瓶中所有的CO₂的都被堿石灰吸收了。

（6）Na₂CO₃+H₂SO₄====Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑

        106 g                4 g

      m（Na₂CO₃）              d－b） g

所以，Na₂CO₃的質量分數為：×100%=×100%

（7）該實驗的方法較多，比如可以稱量一定質量的樣品，加入足量的稀HNO₃使CO₂全部放出后滴加足量AgNO₃，過濾洗凈沉淀，稱量后通過計算也能確定樣品的純度。其他方法只要原理正確，操作可行都是可以的。