题目内容
14．侯氏制碱法所得的纯碱中常含有少量氯化钠，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、铁夹等固定装置已略去）．
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（固体氢氧化钠和氧化钙的混合物）的干燥管D的质量为83.4g；
③准确称得6.0g纯碱样品放入装置B的广口瓶中；
④打开装置B的分液漏斗旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
⑤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85.6g．
试回答：
（1）鼓入空气的目的是使B中产生的二氧化碳全部进入D中，装置A中试剂X最适宜选用碱性溶液．
（2）若没有C装置，则会导致测定结果偏大（填：“偏大”或“偏小”）．
（3）E装置的作用是防止空气中CO2和水蒸气进入D中．
（4）请根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品中碳酸钠的质量分数．（要求：写出计算过程，结果保留1位小数）
分析 （1）根据装置的特点及实验目的，分析鼓入空气这一操作的目的；根据实验目的来分析装置A中碱液的作用；
（2）评价装置C对测定结果的影响；
（3）可以根据空气中的成分来分析装置E在整个装置中所起到的作用；
（4）分析实验前后装置D质量变化，并由此质量差计算样品中碳酸钠的质量，求出样品中碳酸钠的质量分数．
解答 解：（1）为了减小实验误差而采取了鼓入空气的方法，把残留在装置B中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收，实验结果更准确；
由题意可知我们是通过测定二氧化碳的质量来测定碳酸钠的质量分数的，所以要排除空气中的二氧化碳干扰实验结果，而在A中装了碱性溶液来吸收空气中的二氧化碳；
（2）浓硫酸具有吸水性，在C装置中吸收由B装置排出气体中混有的水蒸气，若少了此装置则会使气体中的水蒸气被D装置中碱石灰吸收，而使测定质量偏大；
（3）如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的水蒸气和二氧化碳会进入D装置而对测定结果产生影响，所以装置E的作用则是防止空气中水蒸气和二氧化碳进入装置D中；
（4）反应中放出二氧化碳气体的质量=85.6g-83.4g=2.2g
设放出2.2g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为x
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g
纯碱样品Na2CO3的质量分数$\frac{5.3g}{6g}$×100%=88.3%．
故答案为：（1）使B中产生的二氧化碳全部进入D中，碱性溶液；
（2）偏大；
（3）防止空气中CO2和水蒸气进入D中；
（4）88.3%．
点评 本题考查了侯氏制碱法的基本流程、反应条件的控制、原料的循环利用，制碱方法的两种常见方法为侯氏制碱法和索氏制碱法，反应的方程式和工艺流程等方面为常考查的热点．
名校课堂系列答案| A． | ①③ | B． | ③④ | C． | ②④⑤ | D． | ③④⑤ |
表示氧原子）
| A． | H2最多 | B． | 炭粉最多 | C． | CO最多 | D． | 一样多 |
| A． | 原子是最小的粒子，不可再分 | |
| B． | 原子在化学变化中的表现主要是由原子的最外层电子数决定的 | |
| C． | 由相同元素组成的物质一定是纯净物 | |
| D． | 决定原子质量大小的主要是质子和电子 |