题目内容

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83.4g;
③准确称得6g纯碱样品放入容器b中;
④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;
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)若④⑤两步的实验操作太快,则会导致测定结果
 
(填“偏大”或“偏小”).
(2)鼓入空气的目的是
 
,装置A中试剂X应选用
 
.
(3)若没有C装置,则会导致测定结果
 
(填“偏大”或“偏小”).
(4)E装置的作用是
 
.
(5)纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
 
(精确到0.1%)
考点:实验探究物质的组成成分以及含量,气体的净化(除杂),盐的化学性质
专题:科学探究
分析:(1)分析反应放出气体速度过快对测定结果产生的影响;
(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的中应盛放的溶液;
(3)评价装置C对测定结果的影响;
(4)分析装置E在整个装置中所起到的作用;
(5)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)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;
故答案为: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;
故答案为:使B中产生的二氧化碳全部进入D中;
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;
故答案为:NaOH溶液或碱性溶液;
(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;
故答案为: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;
故答案为:防止空气中CO2和水蒸气进入D中;
(5)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~CO2
106     44
x      2.2g
106
x
=
44
2.2g

 解之得 x=5.3g
纯碱样品Na2CO3的质量分数=
5.3g
6g
×100%≈88.3%
故答案为:88.3%.
答案:
(1)偏小
(2)使B中产生的二氧化碳全部进入D中          NaOH溶液或碱性溶液
(3)偏大
(4)防止空气中CO2和水蒸气进入D中
(5)88.3%
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.
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.
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.
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.
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.
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