题目内容
(9分)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85.4g;
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87.6g。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)装置B中发生反应的离子方程式 ;
(6)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品Na2CO3的质量分数为______(计算结果保留一位小数)。
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(1)偏小;(2)将装置内残留的CO2气体完全排出,达到精确测量的目的。NaOH溶液;(3)偏大;(4)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D的干燥管。(5)CO32-+2H+ =CO2↑+H2O;(6)88.3%
【解析】
试题分析:(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)B中离子方程式为CO32- + 2 H+ = CO2 ↑ + H2O;(6)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,由Na2CO3~CO2关系可知碳酸钠与二氧化碳的物质的量相等,即106:44=x:2.2g 解之得 x=5.3g纯碱样品Na2CO3的质量分数=
×100%≈88.3%
考点:有关化学方程式的计算