Question

【题目】某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下：

①按图连接装置，并检查气密性；

②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管 D 的质量为 86.4g；

③准确称得 6g 纯碱样品放入容器 b 中；

④打开分液漏斗 a 的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；

⑤打开弹簧夹，往试管 A 中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管 D 的总质量为 88.6g。 试回答：

(1)鼓入空气的目的是_____，装置 A 中试剂 X 应选用_____；

(2)若④、⑤两步的实验操作太快，则会导致测定结果_____(填“偏大”或“偏小”)

(3)若没有 C 装置，则会导致测定结果_____(填“偏大”或“偏小”)

(4)根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品 Na2CO3 的质量分数为_____；

(5)本实验设计是否存在问题_____(填“是”或“否”)，若存在，改进措施为_____。

Answer 1

【答案】将装置中的二氧化碳全部赶入干燥罐中 NaOH 溶液 偏小 偏大 88.3% 是 在 D 装置后再连接一个干燥装置

【解析】

根据实验探究物质的组成成分以及含量方法分析解答；根据实验数据处理或者误差分析的探究；根据碳酸钠的性质分析解答。

(1)鼓入空气，可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收；已知装置 A 中试剂为碱性溶液，其作用是 除去空气中的二氧化碳，所以A中装的是NaOH溶液；故答案为：使装置中产生的二氧化碳全部进入干燥罐D中；NaOH 溶液；

(2) 反应过快会使产生的气体二氧化碳没能完全被D装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留二氧化碳不能被D装置中碱石灰完全吸收；二氧化碳质量偏小，则测定结果偏小；故答案为：偏小；

(3) C装置中的浓硫酸具有吸水性，在装置中吸收由B装置排出气体中混有的水分，若少了此装置则会使气体中的水分被D装置中碱石灰吸收，而使测定质量偏大；故答案为：偏大；

(4) 反应中放出二氧化碳气体的质量=85.6g-83.4g=2.2g，设放出2.2g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为xg，即Na2CO3～CO2
106 44
x 2.2g
106：44=x：2.2g，解得 x=5.3g，纯碱样品Na2CO3的质量分数=，故答案为：88.3%；

(5) 如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的水和二氧化碳会对测定结果带来影响，所以需要在在 D 装置后再连接一个干燥装置，防止空气中水和二氧化碳进入装置D中；
故答案为：防止空气中CO2和水蒸气进入D中。