我國著名的閩籍制堿專家侯德榜,在純堿制造方面做出了重大貢獻。用“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有氯化鈉等雜質(zhì),化學興趣小組欲對某品牌純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)進行實驗探究,在老師的指導下,他們設計了下列兩種實驗方案進行試驗。
資料摘要:
Ⅰ.碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復分解反應。
Ⅱ.濃硫酸具有很強的吸水性;堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳。
[方案一] 樣品與氯化鈣溶液反應,測定Na
2CO
3的質(zhì)量分數(shù)
(1)樣品與氯化鈣溶液的反應實驗(雜質(zhì)不與氯化鈣溶液反應):
實驗操作
| 實驗現(xiàn)象
| 實驗結(jié)論
|
取一定量純堿樣品配成溶液后,滴加過量的CaCl2溶液。
| 產(chǎn)生白色沉淀
| 反應的化學方程式:
|
(2)分析滴加的CaCl
2溶液要過量的原因:___________________;
(3)將反應后的混合物進行過濾,把獲得的沉淀物進行洗滌、干燥、稱量。利用沉淀物質(zhì)量計算Na
2CO
3的質(zhì)量分數(shù)為91%。如果不洗滌沉淀物會造成測定結(jié)果大于91%,這是因為 _____
。
[方案二] 樣品與稀鹽酸反應,測定Na
2CO
3的質(zhì)量分數(shù)
利用下圖所示實驗裝置(鐵架臺略去)和試劑,通過測定樣品和稀鹽酸反應產(chǎn)生的CO
2氣體的質(zhì)量,計算Na
2CO
3的質(zhì)量分數(shù)(裝置氣密性良好,忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應或作用都是完全的)。
(4)打開止水夾K,先對裝置A和B(已連接)通入已除去CO
2的空氣一會兒,以排盡裝置A和B中含有的
,再接上裝置C和D。
(5)關閉止水夾K,加入足量的稀鹽酸(雜質(zhì)不與鹽酸反應),裝置A中樣品產(chǎn)生氣體的化學方程式為__________________。
(6)待裝置A中的反應結(jié)束后,再一次打開止水夾K,繼續(xù)往裝置通入已除去CO
2的空氣一會兒。根據(jù) _______________ 定律,裝置_________(填標號)在反應前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生CO
2的質(zhì)量,由此計算出該樣品中Na
2CO
3的質(zhì)量分數(shù)。若沒有裝置D,將會使測定結(jié)果 ________(選填“偏大”或“偏小”)。