Question

3．为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数，小明取10克食用纯碱样品和足量的溶质质量分数为10%的稀硫酸，进行如图甲实验，实验前后，均需往装置中缓慢通一会儿氮气．（样品中其他成分不与稀硫酸反应）
（1）实验前，先往A装置通入一会儿氮气的目的是排尽装置内空气，避免装置内原有空气中的CO₂对实验的干扰．
（2）随着纯碱样品与稀硫酸反应，C装置增加的质量变化情况如图乙所示，则该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是多少？（Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑）
（3）若将稀硫酸换为浓盐酸，实验中C装置增加的质量会偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

Answer 1

分析 空气中含有二氧化碳，会对测定结果产生干扰；
碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳能够被氢氧化钠溶液吸收，根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钠的质量，进一步可以计算碳酸钠的质量分数；
浓盐酸易挥发，能和氢氧化钠反应生成氯化钠和水．

解答 解：（1）实验前，先往A装置通入一会儿氮气的目的是排尽装置内空气，避免装置内原有空气中的CO₂对实验的干扰．
故填：排尽装置内空气，避免装置内原有空气中的CO₂对实验的干扰．
（2）设碳酸钠质量为x，
由图中数据可知，生成二氧化碳质量是3.52g，
 Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，
 106                          44
  x                          3.52g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{3.52g}$，
x=8.48g，
碳酸钠的质量分数为：$\frac{8.48g}{10g}$×100%=84.8%，
答：碳酸钠的质量分数是84.8%．
（3）若将稀硫酸换为浓盐酸，由于浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体能够被氢氧化钠溶液吸收，导致实验中C装置增加的质量会偏大．
故填：偏大．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．