Question

13．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纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）．实验步骤如下：①按图连接装置，并检查气密性；②准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管D的质量为A克；③准确称得B克的纯碱样品放入容器b中；④连接装置；⑤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；⑥打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为C克．试回答：

（1）若⑤⑥两步的实验操作太快，则会导致测定结果偏小（填“偏大”或“偏小”）；
（2）步骤⑥的目的是使B中产生的二氧化碳全部进入D中，装置A中试剂可选用氢氧化钠溶液；
（3）若没有C装置，则会导致测定结果偏大（填“偏大”或“偏小”）；
（4）E装置的作用是防止空气中CO₂和水蒸气进入D中；
（5）某同学认为此实验还缺少一个步骤，会影响实验结果．你认为缺少的步骤是②实验开始前打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟．增加这步骤的目的是防止装置中的空气中所含的CO₂进入D中．

Answer 1

分析 （1）根据反应放出气体速度过快，碱石灰不能完全吸收进行分析；
（2）根据装置的特点，分析鼓入空气这一操作的目的，及装置A的中应盛放溶液的作用进行分析；
（3）根据浓硫酸具有吸水性进行分析；
（4）分析装置E在整个装置中所起到的作用；
（5）该装置在装药品时会不可避免的混入一些空气，据空气得出成分来分析解答．

解答 解：（1）反应过快会使产生的气体二氧化碳没能完全被D装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留二氧化碳不能被D装置中碱石灰完全吸收，二氧化碳质量偏小，则测定结果偏小；
（2）鼓入空气，可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收，因为空气中含有二氧化碳，因此应把鼓入的空气中的二氧化碳吸收处理，所以装置A应放入氢氧化钠溶液或其它碱溶液；
（3）C装置中的浓硫酸具有吸水性，在装置中吸收由B装置排出气体中混有的水分，若少了此装置则会使气体中的水分被D装置中碱石灰吸收，而使测定质量偏大；
（4）如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的水和二氧化碳会对测定结果带来影响，所以装置E的作用则是防止空气中水和二氧化碳进入装置D中；
（5）由于在装置中不可避免的要存有残留的空气，而空气中的二氧化碳被D装置吸收，而导致测量结果偏大，所以②实验开始前打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟．
故答案为：（1）偏小；
（2）使B中产生的二氧化碳全部进入D中，NaOH溶液；
（3）偏大；
（4）防止空气中CO₂和水蒸气进入D中；
（5）②实验开始前打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟；防止装置中的空气中所含的CO₂进入D中．

点评 固体碱石灰与气体二氧化碳反应时速度较慢，因此快速放出的气体不能完全反应而排出，测定结果出现较大误差．