Question

固体烧碱中往往含有少量碳酸钠．某实验探究小组的同学为了测定某烧碱样品中NaOH的质量分数，设计了如图所示的装置及操作步骤：

①检查装置的气密性；②准备称量10.00g样品装入烧瓶，并准备称量整个U行管质量；③打开活塞a、b、c，关闭活塞d，鼓入一段时间；④关闭活塞a、c，打开活塞b、d，将稀硫酸加入到烧瓶中，使样品全部反应完全；⑤关闭活塞c，打开活塞a、b、d，充分鼓入空气一段时间；⑥再次准备称量整个U形管质量，测得质量增加了0.44g．
回答下列问题：
（1）步骤③中鼓入空气一段时间的目的是

排除装置中的二氧化碳

；
（2）装置A的作用是

吸收空气中的二氧化碳

；装置C的作用是

吸收气体中的水蒸气

；
（3）步骤⑤中还要再鼓入空气的目的是

使生成的二氧化碳全部被吸收

．
（4）计算烧碱样品中NaOH的质量分数．（可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  O-16Na-23  S-32）

Answer 1

分析：可以根据物质的性质以及相互作用时的实验现象判断物质的组成，并根据化学方程式进行相关方面的计算．从实验给定的流程中分析命题人的设计思路，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，碳酸钠与硫酸反应生成的二氧化碳可以被碱石灰吸收，根据生成的二氧化碳的质量可计算碳酸钠的质量，进而计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数．

解答：解：（1）步骤③中鼓入空气一段时间的目的是排除装置中的二氧化碳，这样可以准确测定生成的二氧化碳的质量；故答案为：排除装置中的二氧化碳；
（2）装置A中的氢氧化钠溶液能和二氧化碳发生反应，故其作用是吸收空气中的二氧化碳；装置C中的浓硫酸有吸水性，故其作用是吸收气体中的水蒸气；故答案为：
吸收空气中的二氧化碳；吸收气体中的水蒸气；
（3）步骤⑤中还要再鼓入空气的目的是使生成的二氧化碳全部碱石灰被吸收，使称量结果更准确．故答案为：使生成的二氧化碳全部被吸收；
（4）设碳酸钠的质量为X
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
X                    0.44g

106

44

=

x

0.44g

X=1.06克
碳酸钠的质量分数为：

1.06g

10g

×100%=10.6%．
答：碳酸钠的质量分数是10.6%．

点评：本题主要考查了化学方程式的书写、根据化学方程式计算、判断物质的组成等方面的问题，要从物质的性质入手分析．