题目内容
【题目】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a g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形管的重量,得到b g
④从分液漏斗滴入6mol·1-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓慢鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的重量,得到c g
⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作一直到U型管的质量基本不变,为d g
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
(2)装置中干燥管B的作用是
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果 (填偏高、偏低或不变)
(4)步骤⑤的目的是
(5)步骤⑦的目的是
(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为
(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
【答案】(1)样品重,砝码轻;(2)防止空气中的CO 2和水蒸气进入U形管中;(3)偏高;(4)把反应产生的CO 2 全部导入U形管中;(5)判断反应产生的CO 2是否全部排出,并被U形管中的碱石灰吸收;(6);(7)直接测定Na 2 CO 3 的质量:可使CO 3 2- 沉淀,由CaCO 3 的质量计算Na 2 CO 3 的质量。
【解析】
试题解析:(1)指针向左偏转,说明物品质量大于砝码;(2)防止空气中水蒸气和CO2进入U形管,防止产生干扰;(3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,U型管吸收产生的CO2,根据CO2的量求出碳酸钠的量,如果换成盐酸,盐酸挥发,进入U型管,所测CO2的质量增大,即碳酸钠的质量增大,数值偏高;(4)锥形瓶和洗气瓶中存有部分未被吸收的CO2,为了减少误差,通一段时间的N2,让CO2全部吸收,减少误差;(5) 判断反应产生的CO 2 是否全部排出,并被U形管中的碱石灰吸收;(6)CO2的质量为(d-b)g,根据碳元素守恒,Na2CO3的物质的量为(d-b)/44mol,碳酸钠的质量分数为106(d-b)/44×100%;(7)溶液中加入BaCl2溶液,产生沉淀,对沉淀洗涤、干燥,称量,得到沉淀的质量,根据碳元素守恒,计算出碳酸钠的质量。