Question

1．純堿樣品中常含有少量的NaCl等雜質，小羽同學利用如圖裝置，通過干燥管D增加的質量來測定純堿中的Na₂CO₃的質量分數．

實驗步驟是：
①按圖所示儀器，組裝好實驗裝置，并檢查其氣密性；
②準確稱量盛有試劑6的干燥管D的質量（設為m₁克）；
③準確稱量一定量的純堿樣品（設為n克）并將其放進廣口瓶B內；
④從分液漏斗中緩緩滴入一定量的稀硫酸，至B反應器中不再產生氣體時為止，并從“1”處緩緩鼓入空氣；
⑤準確稱量干燥管D的總質量（設為m₂克）．根據上述實驗，回答下列問題：
（1）裝置A中盛裝的液體“2”應選用氫氧化鈉溶液．
（2）請在C處畫出裝置及其連接，并標出所采用的試劑．
（3）根據此實驗，計算純堿中Na₂CO₃的質量分數的數學表達式$\frac{2650（{m}_{2}-{m}_{1}）}{11n}$×100%．（用m₁、m₂、n表示）．

Answer 1

分析 （1）根據鼓入空氣中的二氧化碳，也能被堿石灰吸收，對實驗會產生誤差進行分析；
（2）根據堿石灰也能吸收水分，濃硫酸具有吸水性，洗氣應該長進短出進行分析；
（3）根據干燥管增加的質量就是二氧化碳的質量，依據化學方程式進行計算．

解答 解：（1）鼓入空氣中的二氧化碳，也能被堿石灰吸收，對實驗會產生誤差，所以裝置A中盛裝的液體“2”應選用氫氧化鈉溶液；
（2）堿石灰也能吸收水分，濃硫酸具有吸水性，洗氣應該長進短出，所以C處應該連接濃硫酸的洗氣瓶，

；
（3）干燥管增加的質量就是二氧化碳的質量，生成二氧化碳的質量為：（m₂-m₁）g
設參加反應的碳酸鈉的質量分數為x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
  106                                        44
x×ng                                    （m₂-m₁）g
           $\frac{106}{x×ng}$=$\frac{44}{（{m}_{1}-{m}_{2}）g}$
    x=$\frac{2650（{m}_{2}-{m}_{1}）}{11n}$×100%
故答案為：（1）氫氧化鈉溶液；
（2）
；
（3）$\frac{2650（{m}_{2}-{m}_{1}）}{11n}$×100%．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．