题目内容
【题目】己知某纯碱(Na2CO3)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。
主要实验步骤如下:
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(CaO与NaOH固体混合物)的U型管的质量,称得为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;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,最终称得为cg;
请填空和回答问题:
(1)装置中干燥管B的作用是_____________________
(2)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果将____________(填偏高、偏低或不变)
(3)步骤⑤的目的是__________________________
(4)步骤⑦的目的是________________________
(5)该试样中纯碱的质量分数的计算式为_________________
【答案】 防止空气中的CO2和水蒸气进入U型管中 偏高 把反应产生的CO2吹入U型管中被碱石灰吸收 保证反应产生的CO2全部被U型管中的碱石灰吸收 ×100%
【解析】(1)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;
(2)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;
(3)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;
(4)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;
(5)设需要碳酸钠的质量为X则:
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
X d﹣b
解得X=;
所以试样中纯碱的质量分数的计算式为;
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