题目内容
已知某纯碱试样中含有杂质氯化钠,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图装置进行实验.
主要步骤如下,填空:
①按图组装仪器,并检查
检查装置气密性
检查装置气密性
;
②将10g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液;
③称量盛有碱石灰的U行管的质量为300g;
④从分液漏斗中滴入20%的稀硫酸,直到不再冒出气泡为止;
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量;
⑦重复⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,测得质量为303.3g.
回答下列问题:
(1)装置B中盛放的试剂是
NaOH
NaOH
(选“NaOH”或“澄清石灰水”)装置C中盛放的是
浓硫酸
浓硫酸
.
(2)若没有装置D,则会导致测定结果
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”)
(3)根据实验中测得的有关数据,计算试样中纯碱的质量分数.
分析:①从实验步骤进行分析;(1)从装置B是除去混在空气中二氧化碳进行考虑;装置C是为了除去气体中的水蒸气进行分析;(2)若没有装置D,空气中水和二氧化碳会进入U形管,再进一步分析即可;(3)试样中纯碱的质量分数=
×100%,试样的质量已知,再需要求出纯碱的质量,U型管前后增加的质量是反应生成二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量可求出纯碱的质量.
解答:解:①装置连接好后应先检查装置的气密性,若装置漏气,会造成气体外逸或空气进入装置;
(1)本题主要是利用碳酸钠与硫酸反应生成二氧化碳,计算出二氧化碳的质量再算出碳酸钠的质量,再除以样品质量,为了将锥形瓶中产生的二氧化碳全部进入U形管,用空气将生成的二氧化碳全部赶入U形管中,所以需要把空气中二氧化碳除掉,所以B装置中放入氢氧化钠溶液,是为了除去空气中二氧化碳;浓硫酸具有吸水性,能做干燥剂,这里浓硫酸的作用是除去二氧化碳中的水蒸汽,防止水蒸汽进入U型管中所以C装置内放入浓硫酸.故答案为:除去水
(2)若没有装置D,空气中水和二氧化碳会进入U形管,误认为是生成的二氧化碳,所以二氧化碳质量变大,计算出来的碳酸钠质量也偏大,所以结果会偏大;
(3)设纯碱的质量为x
Na
2CO
3+H
2SO
4=Na
2SO
4+CO
2↑+H
2O
106 44
x 303.3g-300g=3.3g
=x=7.95g
×100%=79.5%
故答案为:①检查装置气密性;(1)NaOH;浓硫酸;(2)偏大;(3)79.5%.
点评:本实验的装置连接顺序非常严密,最前面的氢氧化钠溶液是为了防止空气中的二氧化碳进入装置,最后面的碱石灰也是为了防止空气中的二氧化碳进入装置.
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