题目内容
实验室有一瓶久置部分变质的氢氧化钠固体，某化学兴趣小组采用如图所示装置测定样品中氢氧化钠的质量分数
实验操作过程如下：把准确称量的10.0克样品装入B装置后，将装置B分别与装置A和C相连，打开开关K，从a处缓缓鼓入空气几分钟后，将开关K关闭，再将已称量过的干燥管D与装置C连接，然后将足量的稀硫酸缓缓注入B装置的瓶中．待反应完全后，再次打开开关K缓缓鼓入空气几分钟，最后称量干燥管D，增重了2.2克．请回答：
（1）氢氧化钠固体久置变质的化学方程式是______．
（2）为顺利完成实验探究，你认为上图的装置可选用下图中的______装置（填装置序号）．
（3）装置B中产生气体的化学方程式是______．
（4）由干燥管D增加的质量，可推算出样品中氢氧化钠的质量分数为______．
（5）装置C的作用是______．
（6）装置A是为了吸收空气中的某气体，实验前第一次鼓入空气是为了驱赶装置中的该气体，则该气体是______（填物质的化学式）．若反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是______（填“偏大”或“偏小”）．
解：（1）氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成水和碳酸钠而变质；
故答案为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（2）装置E不能用于稀硫酸与固体样品的反应；装置G长颈漏斗未伸入液面以下，会使产生的气体从长颈漏斗逸出；故装置E、G不能用作B处的装置；
故答案为：F；
（3）碳酸钠与硫酸发生复分解反应，生成硫酸钠、水和二氧化碳；
故答案为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑；
（4）设参加反应的碳酸钙质量为x
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
x=5.3g
样品中氢氧化钠的质量分数=
×100%=47%
故答案为：47%；
（5）装置C中的浓硫酸能吸收混在二氧化碳气体中的水而得到干燥的二氧化碳气体，避免气体中混有的水对测定结果的影响；
故答案为：吸收混在气体中的水（或干燥气体），防止气体中的水对测定结果造成影响；
（6）实验前鼓入的空气中的二氧化碳被装置A中氢氧化钠吸收，剩余的气体把装置内的空气排出，避免装置内空气中二氧化碳对测定结果的影响；反应后若不鼓入空气，则装置内残留的二氧化碳气体不能被装置D全部吸收，造成二氧化碳质量偏小，使得计算出的样品中碳酸钠质量也偏小，而造成所测定的氢氧化钠的结果偏大；
故答案为：CO2；偏大．
分析：（1）氢氧化钠会吸收空气中二氧化碳变成碳酸钠而变质；
（2）固体样品与稀硫酸反应不需要加热，所以不需要选E装置；而装置G的气密性不好，使产生的气体逸出，也不可选G装置；
（3）碳酸钠与硫酸接触时，通过交换成分而发生反应，可放出气体二氧化碳；
（4）装置D增加质量即为碳酸钠与硫酸反应放出的二氧化碳质量，由反应生成二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式，计算参加反应的碳酸钠的质量，样品质量与碳酸钠质量差即样品中氢氧化钠质量，氢氧化钠质量与样品质量比可计算样品中氢氧化钠的质量分数；
（5）浓硫酸具有吸水性，能吸收混在二氧化碳气体中的水分，而得到干燥的二氧化碳气体；
（6）利用除去二氧化碳的空气排出装置内残留空气，避免空气中二氧化碳对实验结果产生影响；反应后鼓入空气，可把残留在装置内的二氧化碳气体全部吸收，使测定结果更准确．
点评：本题最后的偏差分析时要注意：二氧化碳的质量偏小则会导致碳酸钠的质量偏小，而最终测定的是样品中氢氧化钠的质量分数，氢氧化钠质量的大小正好与二氧化碳质量大小相反．
故答案为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（2）装置E不能用于稀硫酸与固体样品的反应；装置G长颈漏斗未伸入液面以下，会使产生的气体从长颈漏斗逸出；故装置E、G不能用作B处的装置；
故答案为：F；
（3）碳酸钠与硫酸发生复分解反应，生成硫酸钠、水和二氧化碳；
故答案为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑；
（4）设参加反应的碳酸钙质量为x
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
x=5.3g样品中氢氧化钠的质量分数=
×100%=47%故答案为：47%；
（5）装置C中的浓硫酸能吸收混在二氧化碳气体中的水而得到干燥的二氧化碳气体，避免气体中混有的水对测定结果的影响；
故答案为：吸收混在气体中的水（或干燥气体），防止气体中的水对测定结果造成影响；
（6）实验前鼓入的空气中的二氧化碳被装置A中氢氧化钠吸收，剩余的气体把装置内的空气排出，避免装置内空气中二氧化碳对测定结果的影响；反应后若不鼓入空气，则装置内残留的二氧化碳气体不能被装置D全部吸收，造成二氧化碳质量偏小，使得计算出的样品中碳酸钠质量也偏小，而造成所测定的氢氧化钠的结果偏大；
故答案为：CO2；偏大．
分析：（1）氢氧化钠会吸收空气中二氧化碳变成碳酸钠而变质；
（2）固体样品与稀硫酸反应不需要加热，所以不需要选E装置；而装置G的气密性不好，使产生的气体逸出，也不可选G装置；
（3）碳酸钠与硫酸接触时，通过交换成分而发生反应，可放出气体二氧化碳；
（4）装置D增加质量即为碳酸钠与硫酸反应放出的二氧化碳质量，由反应生成二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式，计算参加反应的碳酸钠的质量，样品质量与碳酸钠质量差即样品中氢氧化钠质量，氢氧化钠质量与样品质量比可计算样品中氢氧化钠的质量分数；
（5）浓硫酸具有吸水性，能吸收混在二氧化碳气体中的水分，而得到干燥的二氧化碳气体；
（6）利用除去二氧化碳的空气排出装置内残留空气，避免空气中二氧化碳对实验结果产生影响；反应后鼓入空气，可把残留在装置内的二氧化碳气体全部吸收，使测定结果更准确．
点评：本题最后的偏差分析时要注意：二氧化碳的质量偏小则会导致碳酸钠的质量偏小，而最终测定的是样品中氢氧化钠的质量分数，氢氧化钠质量的大小正好与二氧化碳质量大小相反．
练习册系列答案
相关题目
某校研究性学习小组进行了一个有趣的实验探究：
