Question

工業(yè)生產(chǎn)的純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì)．如圖是測定產(chǎn)品中Na₂CO₃質(zhì)量分數(shù)的實驗裝置．（堿石灰是一種既能吸收CO₂，又能吸收H₂O的物質(zhì)）
（1）裝置甲的作用是

 

．
（2）若去掉裝置乙，會使測定結(jié)果

 

（填“偏高”“偏低”或“無影響”）．
（3）在實驗開始和結(jié)束之前，都要緩緩地鼓入空氣數(shù)分鐘，而在結(jié)束之前要鼓入空氣的目的是

 

．
（4）若將n g樣品放入廣口瓶中，填滿堿石灰的干燥管開始時質(zhì)量為m g，實驗結(jié)束后質(zhì)量為w g，則該產(chǎn)品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）實驗裝置中會殘留部分二氧化碳，影響丁中二氧化碳質(zhì)量的測定，需要通入空氣將裝置內(nèi)的二氧化碳完全排入丁中被吸收；
（2）濃硫酸能吸收水蒸氣，從裝置乙中產(chǎn)生導出的氣體中含有水，如果不除去氣體中的水，會使丁中測定的二氧化碳的質(zhì)量增大；
（3）裝置中含有二氧化碳，不將二氧化碳排盡，會使測定的二氧化碳的質(zhì)量增大，故反應前應先通空氣，排盡裝置內(nèi)的二氧化碳；
（4）由題意可知，反應生成的二氧化碳的質(zhì)量為（w-m）g，計算二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)碳元素守恒二氧化碳的物質(zhì)的量等于樣品中碳酸鈉的物質(zhì)的量，計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，再利用質(zhì)量分數(shù)的定義計算．

解答： 解：（1）實驗裝置中會殘留部分二氧化碳，影響丁中二氧化碳質(zhì)量的測定，需要通入空氣將裝置內(nèi)的二氧化碳完全排入丁中被吸收，空氣中含有二氧化碳，故應先用氫氧化鈉溶液吸收，防止影響二氧化碳的測定，裝置甲的作用是吸收空氣中的二氧化碳；
故答案為：吸收空氣中的二氧化碳；
（2）濃硫酸能吸收水蒸氣，從裝置乙中產(chǎn)生導出的氣體中含有水，如果不除去氣體中的水，會使丁中測定的二氧化碳的質(zhì)量增大，導致測定的樣品中碳酸鈉的質(zhì)量增大，測定的碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)偏大．
故答案為：偏高；
（3）裝置中含有二氧化碳，不將二氧化碳排盡，會使測定的二氧化碳的質(zhì)量增大，故反應前應先通空氣，排盡裝置內(nèi)的二氧化碳，裝置乙的作用是排出裝置中的二氧化碳氣體；
故答案為：排出裝置中的二氧化碳氣體；
（4）題意可知，反應生成的二氧化碳的質(zhì)量為（w-m）g，二氧化碳的物質(zhì)的量為

(w-m)g

44g/mol

=

w-m

44

mol，根據(jù)碳元素守恒可知樣品中碳酸鈉的物質(zhì)的量為

w-m

44

mol，樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為

w-m

44

mol×106g/mol=

53(w-m)

22

g，樣品中碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)為

53(w-m) 22 g

ng

×100%=

53(w-m)

22n

×100%，
故答案為：

53(w-m)

22n

×100%．

點評：本題考查學生對實驗原理及裝置理解、對操作的評價、物質(zhì)含量的測定、化學計算等，難度中等，根據(jù)物質(zhì)的化學性質(zhì)，要認真分析，把握實驗設計的每個步驟中的實驗目的．