Question

已知某純堿樣品中含有少量氯化鈉，為測定樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)，甲、乙兩組分別采用不同方法．
Ⅰ、甲組用下圖裝置通過測定氣體質(zhì)量再計算出純堿的質(zhì)量分數(shù)．

其主要步驟如下：
①按圖組裝儀器并檢查氣密性；
②稱取m克試樣放入錐形瓶中加適量蒸餾水使之完全溶解；
③稱量裝置D中裝有堿石灰的U形管質(zhì)量是a₁克；
④從分液漏斗中慢慢滴加20%的稀硫酸
⑤從導管a中緩緩鼓入空氣；
⑥再次稱量裝置D中裝有堿石灰的U形管質(zhì)量；
⑦重復⑤和⑥的操作，直到裝置D中U形管質(zhì)量基本不變，測得質(zhì)量為a₂克．
試回答相關問題：
（1）A裝置中最好裝

氫氧化鈉

溶液，作用是

除去空氣中的二氧化碳

；
（2）裝置C中濃硫酸的作用是

吸收水分

；
（3）步驟④中，從分液漏斗中慢慢滴加20%的稀硫酸直至觀察到

不再冒泡

為止，寫出該反應的化學方程式

Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑

；
（4）若沒有步驟⑤會使測定結果

偏小

（偏大或偏�。�；
（5）E裝置中堿石灰的作用是

防止空氣中CO₂和水蒸氣進入D中

；
（6）裝置B中分液漏斗內(nèi)的稀硫酸不能換成濃鹽酸的理由是

濃鹽酸易揮發(fā)使二氧化碳中氯化氫氣體影響實驗結果

．
Ⅱ、乙組用生成沉淀的方法來測定純堿（Na₂CO_3）的質(zhì)量分數(shù)，稱取12.5克樣品加入107.2克的氯化鋇溶液恰好完全反應過濾得到的沉淀干燥后為19.7克和一定量濾液（設沒有損失），試計算①樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)；②濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)空氣中有二氧化碳，所以需要除盡才不影響實驗結果；
（2）根據(jù)裝置的特點及實驗目的，分析裝置C中濃硫酸的作用；
（3）根據(jù)硫酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體這一現(xiàn)象進行解答；
（4）根據(jù)裝置的特點及實驗目的，分析鼓入空氣這一操作的目的；
（5）該裝置在裝藥品時會不可避免的混入一些空氣，據(jù)空氣得出成分來分析解答；
（6）根據(jù)濃鹽酸具有揮發(fā)性進行解答；
Ⅱ：根據(jù)碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，由碳酸鋇的質(zhì)量求出碳酸鈉的質(zhì)量以及樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)，濾液中的溶質(zhì)為氯化鈉，求出濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）由題意可知我們是通過測定二氧化碳的質(zhì)量來測定碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)的，所以要排除空氣中的二氧化碳干擾實驗結果，而在A中裝了堿性溶液來吸收空氣中的二氧化碳，故A裝置中最好裝：氫氧化鈉溶液，目的除去空氣中的二氧化碳；
（2）濃硫酸具有吸水性，裝置C中濃硫酸的作用是吸收水分；
（3）硫酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，步驟④中，從分液漏斗中慢慢滴加20%的稀硫酸直至觀察到不再冒泡為止，說明反應進行完畢，該反應的化學方程式：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（4）為了減小實驗誤差而采取了鼓入空氣的方法，把殘留在裝置B中二氧化碳全部由D中堿石灰吸收，實驗結果更準確．若沒有步驟⑤會使殘留在裝置B中二氧化碳不全部由D中堿石灰吸收，測定結果偏小；
（5）如果D裝置直接與外界空氣相連通，則空氣中的水蒸氣和二氧化碳會進入D裝置而對測定結果產(chǎn)生影響，所以裝置E的作用則是防止空氣中水蒸氣和二氧化碳進入裝置D中．
（6）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以裝置B中分液漏斗內(nèi)的稀硫酸不能換成濃鹽酸的理由是：濃鹽酸易揮發(fā)使二氧化碳中氯化氫氣體影響實驗結果；
Ⅱ：解：設樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y．
Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
106          197    117
x            19.7g   y

106

x

=

197

19.7g

x=10.6g
樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)=

10.6g

12.5g

×100%=84.8%

197

19.7g

=

117

y

y=11.7g
濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

11.7g+12.5g-10.6g

12.5g+107.2g-19.7g

×100%=13.6%
答：樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)84.8%，濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)13.6%．

故答案為：（1）氫氧化鈉；除去空氣中的二氧化碳；
（2）吸收水分；
（3）不再冒泡；Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（4）偏��；
（5）防止空氣中CO₂和水蒸氣進入D中；
（6）濃鹽酸易揮發(fā)使二氧化碳中氯化氫氣體影響實驗結果；
Ⅱ：①84.8%；②13.6%．

點評：本題主要考查二氧化碳和堿石灰的反應，通過本題我們要知道在完成實驗時要盡可能的排除可能對實驗結果產(chǎn)生影響的因素，例如本題中空氣中二氧化碳對實驗結果的影響，水蒸氣的影響等．