工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2 质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算样品纯度。
【实验方案】小科同学根据
以上思路,设计了如图甲的实验方案(固定装置省略)。
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(1)A中发生反应的化学方程式为___________________。
(2)浓硫酸的作用为______。
【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷,若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差 ___________________(填序号)。
①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对图甲方案进行改进,设计了如图乙的实验方案(固定装置省略)。
图乙B装置中样品在与
稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气,反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是___________________。
【数据分析】若撤去图乙中的C装置,则测得工业烧碱的纯度将___________________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【拓展提高】已知
Na2CO3溶液滴加稀硫酸并不断振荡,先生成NaHCO3,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2。现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X
溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成为___________________。
小刚和小丽两位同学用下图所示装置进行实验,验证CO2与NaOH是否发生反应。
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小刚用A装置未看到明显的现象,他认为CO2与NaOH不发生反应。
小丽用B装置进行实验,看到气球变鼓,认为CO2与NaOH发生反应,反应的方程式为_____________。
老师指出:CO2与水接触也能看到上述现象,因此上述实验不足以证明CO2与NaOH发生了反应,两位同学经过认真思考,决定从分液漏斗再向B烧瓶中加入足量的稀盐酸,又看到气球变瘪,从而确定CO2与NaOH发生了反应。解释气球变鼓的原因_________________,变瘪的原因_______________。
证明C中的CO2与NaOH溶液发生反应,两位同学认为利用该装置做个对比实验,补做的实验是:实验
操作________________,实验现象___________。