Question

已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验．

主要步骤如下：
①按图组装仪器，并检查装置的气密性
②将ag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型管的质量，得到bg
④从分液漏斗滴入6mol?L^-1的硫酸，直到不再产生气体时为止
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型管的质量，得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为dg
请填空和回答问题：
（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明

样品重，砝码轻

（2）装置中干燥管B的作用是

防止空气中的CO₂和水气进入U型管中

（3）如果将分液漏斗中的疏酸接成浓度相同的盐酸，测试的结果

偏高

（填偏高、偏低可不变）
（4）步骤⑤的目的是

把反应产生的CO₂全部导入U型管中

（5）步骤⑦的目的是

判断反应产生的CO₂是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收

（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为

106(d-b)

44a

×100%

（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数．请简述一种不同的实验方法．

Answer 1

分析：（1）根据天平称量时按照左物右码的原则考虑；
（2）由于空气中也有二氧化碳和水分，干燥管B的作用就是不让它们进入的；
（3）根据盐酸的挥发性考虑；
（4）由于反应完了锥形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空气就是为了驱赶它们的；
（5）就是为了将二氧化碳全部赶过去；
（6）根据U型管的质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量算出碳酸钠的质量，再用碳酸钠的质量除以样品质量即可．
（7）可以根据用一种试剂与碳酸钠反应产生沉淀，根据沉淀算出碳酸钠的质量，再进行推算．

解答：解：（1）由于称量时左物右码，依据天平的杠杆原理，向左偏说明样品重，砝码轻；
故答案为：样品重，砝码轻；
（2）U型管中的碱石灰是为了吸收反应生成的二氧化碳，但空气中也存在二氧化碳，干燥管B的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入U型管，对结果产生误差；
故答案为：防止空气中的CO₂和水气进入U型管中；
（3）由于盐酸具有挥发性，也会随着二氧化碳进入U型管，被误认为是二氧化碳，所以二氧化碳的质量偏大，算出的碳酸钠的质量也会偏大的，所以结果会偏大；
故答案为：偏高；
（4）由于反应完了锥形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入U型管；
故答案为：把反应产生的CO₂全部导入U型管中；
（5）直到U型管的质量基本不变，说明二氧化碳已经被全部排到U型管中；
故答案为：判断反应产生的CO₂是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收；
（6）设需要碳酸钠的质量为X则：
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
X                      d-b
列比例式

106

X

=

44

d-b

；
解得X=

106(d-b)

44

；
所以试样中纯碱的质量分数的计算式为

106(d-b)

44a

×100%；
故答案为：

106(d-b)

44a

×100%；
（7）根据用一种试剂与碳酸钠反应产生沉淀，根据沉淀算出碳酸钠的质量：取一定量试样放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解，再向烧杯中滴加足量氢氧化钙溶液，将得到的沉淀过滤洗涤干燥后称量，根据方程式由沉淀质量算出碳酸钠质量，再除以样品质量． 故答案为：取一定量试样放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解，再向烧杯中滴加足量氢氧化钙溶液，将得到的沉淀过滤洗涤干燥后称量，根据方程式由沉淀质量算出碳酸钠质量，再除以样品质量．

点评：本题考查了物质组成定量测定的实验方案设计和分析判断，主要考查钠及其化合物的性质应用，容易出错的地方是不设计干燥管B，忘记空气中的二氧化碳和水分也能够进入U型管中，会使结果偏大，题目难度中等．