18.某品牌純堿中含有少量氯化鈉.某化學探究小組為了測定該純堿的純度(即碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)),組內(nèi)一同學設(shè)計了如下實驗:
【設(shè)計實驗方案】實驗裝置(如圖2所示,固定裝置略去):需要測定的實驗數(shù)據(jù):純堿樣品的質(zhì)量;實驗前后C裝置(包含氫氧化鈉固體)的質(zhì)量.
(1)A裝置中反應化學方程式是Na
2CO
3+H
2SO
4═Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑.實驗過程中判斷純堿樣品中的碳酸鈉完全反應的依據(jù)是逐滴滴入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡為止.
(2)B裝置的作用是除去水蒸氣;C 裝置中的化學方程式是2NaOH+CO
2═Na
2CO
3+H
20;
(3)補充D裝置裝氫氧化鈉固體的球形管(簡要敘述).
【交流與表達】
(4)有同學認為圖2 所示實驗裝置會造成測得純堿的純度偏低,原因是AB裝置中殘留反應產(chǎn)生的二氧化碳氣體未被C中的氫氧化鈉吸收.
(5)為了克服圖2 裝置的不足,有同學提出,還應增加圖1 裝置與A 裝置連接(A 裝置中原雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞),在反應前、后用圖1 裝置分兩次緩緩鼓入空氣.
①反應前,斷開B、C 裝置之間的連接,用圖1 裝置鼓入空氣的作用是用不含二氧化碳的空氣排出AB裝置中原有的空氣.
②反應后,用圖1 裝置鼓入空氣的作用是用不含二氧化碳的空氣排出殘留在AB裝置中反應產(chǎn)生的二氧化碳氣體.
③在A 裝置中的反應發(fā)生時,開關(guān)K 處于關(guān)閉狀態(tài),其原因是避免圖1裝置吸收反應產(chǎn)生的部分二氧化碳氣體.
【數(shù)據(jù)處理】
(6)稱得純堿樣品的質(zhì)量為10.8g,實驗前、后C裝置的總質(zhì)量分別為75.2g和79.6g,純堿的純度為98.1%%(計算結(jié)果保留小數(shù)點后1位).
【反思與評價】
(7)改進后的實驗裝置能減少測定的誤差,原因是①反應生成的CO
2盡可能被裝置C 吸收;②避免AB裝置中原來空氣中二氧化碳氣體對實驗的干擾.
(8)能否用鹽酸代替稀硫酸?同學們經(jīng)過討論認為不能,理由是稀鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體,被C裝置吸收,影響實驗測定.