Question

6．某海洋化工集团用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，其产品包装袋上注明：碳酸钠≥96%．为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数，某学生设计了如图装置：
【实验步骤】
①准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量为158.0g，再准确称取11.0g纯碱样品并全部放入A中；
②组装全部反应装置并检查气密性，关闭d；由e逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡为止；
③打开d，慢慢鼓入空气10min；
④再称干燥管的总质量为162.4g．
【问题分析】
（1）通过装置B鼓入空气的目的是除去空气中的二氧化碳，并排出留在试剂瓶和导管中的二氧化碳，使实验更准确．
（2）不设置装置C将使测定结果偏大（填偏大、偏小或不变），原因是反应生成的气体中带有水蒸气，水蒸气会被碱石灰吸收．
（3）该产品中碳酸钠的质量分数是否合格？（要求写出计算过程，结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，根据提供的数据和反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）通过装置B鼓入空气的目的是除去空气中的二氧化碳，并排出留在试剂瓶和导管中的二氧化碳，使实验更准确．
故填：除去空气中的二氧化碳，并排出留在试剂瓶和导管中的二氧化碳，使实验更准确．
（2）不设置装置C将使测定结果偏大，原因是反应生成的气体中带有水蒸气，水蒸气会被碱石灰吸收．
故填：偏大；反应生成的气体中带有水蒸气，水蒸气会被碱石灰吸收．
（3）设：样品中含碳酸钠质量为x，
生成CO₂的质量为：162.4g-158.0g=4.4g，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，
106                    44
x                     4.4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10.6g，
碳酸钠的质量分数为：$\frac{10.6g}{11.0g}$×100%=96.4%，
因此产品中碳酸钠的质量分数是合格的．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．