题目内容

1．某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用如图所示装置来测定该纯碱样品的纯度．实验步骤如下：

①按图将仪器组装好并检查气密性；②准确称量盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管Ⅰ的质量（设为m1）；③准确称量纯碱样品的质量（设为n），放入广口瓶B内；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往试管A缓缓鼓入空气数分钟，然后称量干燥管Ⅰ的质量（设为m2）．试回答：
（1）实验操作④、⑤都要缓缓鼓地进行，其理由是使反应产生的CO2与碱石灰充分反应，被完全吸收，如果这两步操作太快，会导致测定结果偏小（填偏大、偏小或不变）．
（2）鼓入空气的目的是使广口瓶中产生的CO2全部排出；装置A中的试剂X应选用氢氧化钠溶液，其作用是除去空气中含有的CO2，
（3）装置C的作用是除去空气中的水蒸气；干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入干燥管I．
（4）装置A与B之间的弹簧夹在第⑤项操作前必须打开，在第④项操作用其以前必须夹紧．
（5）根据此实验，写出计算纯碱样品纯度的公式：$\frac{{53（{m_2}-{m_1}）}}{22n}$×100%．

分析 要测定碳酸钠的含量，可以通过与酸反应生成的二氧化碳的质量进行求算，而要测定二氧化碳的质量，需排除空气中二氧化碳和水蒸气对生成的二氧化碳的质量的影响，除去二氧化碳使用的是氢氧化钠溶液，除去水使用的是浓硫酸．

解答 解：（1）缓缓滴入稀硫酸，使反应进行的完全，缓缓鼓入空气是使产生的二氧化碳全部被吸收，否则会使一部分二氧化碳来不及吸收就被排出，导致二氧化碳的质量偏小，使计算结果偏小；
（2）鼓入空气是利用压力差使产生的二氧化碳全部被排出，要测定二氧化碳的质量，需排除空气中二氧化碳对生成的二氧化碳的质量的影响，除去二氧化碳使用的是氢氧化钠溶液；
（3）C中盛有的是浓硫酸，具有吸水性，能将水分吸除，排除水分对生成二氧化碳质量的影响，干燥管Ⅱ在干燥管I之后，能阻止空气中的二氧化碳和水进入干燥管I；
（4）A与B之间的弹簧夹在鼓入空气之前需关闭，鼓入空气的时候要打开，故选：⑤，④；
（5）根据所测数据，生成二氧化碳的质量为（m2-m1），设碳酸钠的质量为x，则有
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
106                44
 x                m2-m1
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{{m}_{2}-{m}_{1}}$
x=$\frac{53}{22}$×（m2-m1）
所以纯碱样品纯度为：$\frac{53}{22n}$×（m2-m1）×100%．
故答案为：（1）使反应产生的CO2与碱石灰充分反应，被完全吸收；偏小；
（2）使广口瓶中产生的CO2全部排出；NaOH溶液；除去空气中含有的CO2；
（3）除去空气中的水蒸气；防止空气中的CO2和水蒸气进入干燥管I；
（4）⑤，④；
（5）$\frac{{53（{m_2}-{m_1}）}}{22n}$×100%．

点评 本题考查了碳酸钠含量的测定，完成此题，可以依据生成的二氧化碳的质量进行求算，进行实验时，要保证生成的二氧化碳的质量准确．

练习册系列答案
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实验操作现象结论
甲取少量固体A，加适量水溶解，滴加几滴无色酚酞溶液溶液变红猜想甲成立
乙取少量固体A，加适量水溶解，滴加几滴饱和碳酸钠溶液没有出现白色沉淀猜想乙不成立
丙取少量固体A，溶于适量水形成溶液后，滴加足量的稀盐酸开始没有气体产生，后来有气泡产生猜想丙成立
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B．使表面不平整，易反应
C．表面光亮，易观察
D．提高金属温度，加快反应速度
②根据下表中的现象填写结论．
金属铁锰
与盐酸反应现象放出气泡速度缓慢放出气泡速度较快
结论锰的活动性大于铁
③除了比较与酸反应产生气体速率的快慢，你还有其他化学方法可比较这两种金属恬动性强弱吗？请举出一种方法（写出原理即可）活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来．
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