Question

17．某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用下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83.4g；③准确称得6g纯碱样品并放入容器B中；④关上K₁，打开K₂，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；⑤关上K₂，打开K₁，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）已知装置A中试剂为碱性溶液，其作用是除去空气中的二氧化碳．
（2）实验步骤⑤鼓入空气的目的是把装置中的二氧化碳排出，让装置D吸收，使结果更准确．
（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的二氧化碳进入D装置．
（5）根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品碳酸钠的质量分数为多少？（计算结果保留一位小数）．
（6）经精确测定，样品中碳酸钠的实际质量分数略小于上述所求数值，其原因可能是装置中有一定量的空气，所含的CO₂也会进入D中．

Answer 1

分析 本题考查的是盐的化学性质，由题目的信息可知：已知装置A中试剂为碱性溶液，其作用是除去空气中的二氧化碳；实验步骤⑤鼓入空气的目的是：把装置中的二氧化碳排出，让装置D吸收，使结果更准确；若没有C装置，则会导致测定结果偏大，因为水蒸气也会被D装置吸收；E装置的作用是：防止空气中的二氧化碳进入D装置；根据化学方程式的计算要准确．

解答 解：（1）已知装置A中试剂为碱性溶液，其作用是除去空气中的二氧化碳；故答案为：除去空气中的二氧化碳；
（2）实验步骤⑤鼓入空气的目的是：把装置中的二氧化碳排出，让装置D吸收，使结果更准确；故答案为：把装置中的二氧化碳排出，让装置D吸收，使结果更准确；
（3）若没有C装置，则会导致测定结果偏大，因为水蒸气也会被D装置吸收；故答案为：偏大；
（4）E装置的作用是：防止空气中的二氧化碳进入D装置；故答案为：防止空气中的二氧化碳进入D装置；
（5）二氧化碳的质量=85.6g-83.4g=2.2g，设纯碱样品碳酸钠的质量分数为x，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106                                   44
6g•x                                 2.2g      
$\frac{106}{44}=\frac{6g•x}{2.2g}$
x≈88.3%；
答：纯碱样品碳酸钠的质量分数为88.3%；
（6）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，故本题答案为：装置中有一定量的空气，所含的CO₂也会进入D中．

点评 本考点属于盐的化学性质和有关的计算等，盐的化学性质有四个：盐与金属反应、盐与酸反应、盐与碱反应、盐与盐反应．解决本考点需要根据实验现象，综合分析，从而得出正确的结论，有关的计算要准确．此考点主要出现在选择题和实验题中．