题目内容
10．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠．某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究．
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而
计算样品纯度．
【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）．装置中，仪器A的名称锥形瓶．
交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差．
你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差②③④（填序号）．
①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通
方案改进】为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）．图乙中A装置的作用是除去空气中的二氧化碳；；图乙中E装置的作用是避免D装置中的碱石灰与空气接触．图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是把装置内含二氧化碳的空气排净；反应停止后通空气的作用是把装置内的二氧化碳全部吸收．反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开弹簧夹a和b，关闭弹簧夹c．
【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
【拓展提高】已知Na2CO3溶液和稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2．现向样品中加入一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液．请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成情况为Na2SO4和H2SO4；Na2SO4；Na2SO4和NaHCO3．
分析 【实验方案】要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
【交流讨论】根据每一个装置的作用解答；通过分液漏斗可以随时向锥形瓶中加入稀硫酸；装置内空气中的CO2没有排出，反应产生的CO2未被完全吸收，干燥管与空气直接相通等都会影响实验结果；
【方案改进】样品在与稀硫酸反应前通过量的除去二氧化碳的空气，是为了把装置中的二氧化碳排出；停止反应后，通过量的除去二氧化碳的空气，是为了使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收；
【数据分析】浓硫酸具有吸水性，可以用作某些物质的干燥剂；
若撤去图乙中的C装置，水蒸气会进入碱石灰中，并且被吸收，会影响实验结果．
根据加入稀硫酸的量可以确定反应后所得X溶液中的溶质．
解答 解：【实验方案】：根据所学知识直接写出仪器的名称；
【交流讨论】：甲装置存在明显的缺陷 ②装置内空气中的CO2没有排出，影响实验结果；③反应产生的CO2 未被全部排出，也就不能完全吸收；④干燥管与空气直接相通，会吸收空气中的二氧化碳；方案改进：A装置中盛放的是氢氧化钠溶液可以吸收空气中的二氧化碳，E装置中的碱石灰可避免空气中的二氧化碳接触D装置中的碱石灰； 反应前通空气的作用是用不含二氧化碳的空气将装置内的空气排净，反应停止后通空气的作用是把产生的二氧化碳全部排出并吸收；反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开弹簧夹a和b，关闭c，这样才能把含二氧化碳的空气全部排净．
【数据分析】：反应生成的气体在逸出的过程中要带出一部分水蒸气，如果没有装置C则会使D装置中吸收的物质偏大，而使测量结果偏低．
【拓展提高】
向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体，说明稀硫酸和氢氧化钠完全反应后，剩余的稀硫酸和碳酸钠完全反应后仍然有剩余，不然就不会生成二氧化碳了．
当稀硫酸过量时，X中的溶质是硫酸钠和硫酸；
当硫酸适量时，和氢氧化钠反应生成硫酸钠，和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸氢钠，稀硫酸再和碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，X中的溶质是硫酸钠；
当稀硫酸不足时，和氢氧化钠反应生成硫酸钠，和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸氢钠，再和部分碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，X中的溶质是硫酸钠和碳酸氢钠．
故答案为：
【实验方案】锥形瓶；
【交流讨论】②③④；
【方案改进】除去空气中的二氧化碳；避免D装置中的碱石灰与空气接触；把装置内含二氧化碳的空气排净；把装置内的二氧化碳全部吸收； 打开弹簧夹a和b，关闭弹簧夹c；
【数据分析】偏低．
【拓展提高】
Na2SO4和H2SO4；Na2SO4；Na2SO4和NaHCO3．
点评 解答这类题目时，首先，赏析问题情景，找到实验探究的反应原理，弄清个装置的作用；再根据实验的反应原理，分析推断出该物质的组成成分，然后得出所要探究的物质中该成分的组成．
有些科学概念之间具有一定包含关系．下列概念符合如图所示的包含关系的是（ ）| A． | 食品袋内防腐的氮气 | B． | 食醋 | ||
| C． | 矿泉水 | D． | 碳酸饮料 |
测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置．假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：| A． | 生石灰，大理石，CaCO3 | B． | 火碱，纯碱，NaOH | ||
| C． | 铁锈，氢氧化铁，Fe（OH）3 | D． | 熟石灰，消石灰，Ca（OH）2 |
| A． | 燃放烟花爆竹 | B． | 汽车排放的尾气 | ||
| C． | 煤、石油等燃料的燃烧 | D． | 植物的光合作用 |