题目内容

9．三个化学小组的同学测定某Na2CO3固体样品（仅含NaOH杂质）的纯度，他们提出了各自的气体分析法．
（1）第一小组用图I所示装置，仪器A的名称分液漏斗．把m1 g的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO2气体的体积．实验开始时需检查该装置气密性，具体的操作方法是关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明气密性良好．
（2）第二小组用图II装置测定CO2的质量．该装置存在明显缺陷是：CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中，装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收．
（3）第三小组在第二小组装置的基础上，解决了第二小组装置的问题．所用到的仪器如图III，装置的连接顺序是a-fgcbde（填写接口字母，图中仪器可重复使用）．实验中取了样品m1 g，称量干燥管质量为m2 g，与足量稀硫酸反应后称量干燥管质量为m3 g，则Na2CO3的纯度表达式为$\frac{106（{m}_{3}-{m}_{2}）}{44{m}_{1}}$×100%．

分析 （1）依据装置图中仪器形状和作用分析名称，欲检查装置气密性，可根据该反应容器的特点，采用拉动注射器活塞的方法完成；
（2）根据碱石灰的成分可知，碱石灰既可吸收二氧化碳也可吸收水，同时生成的二氧化碳反应后在装置内会有残留，以及干燥管与空气接触等进行分析即可；
（3）为防止空气中的水蒸气和二氧化碳干扰，测定生成的二氧化碳完全被碱石灰吸收，用氢氧化钠溶液吸收空气这的二氧化碳气体，排尽装置中的空气，利用稀硫酸滴入样品中反应，生成的气体通过浓硫酸干燥后用碱石灰吸收生成的二氧化碳测定质量计算，样品m1 g，称量干燥管质量为m2 g，与足量稀硫酸反应后称量干燥管质量为m3 g，干燥管质量增加质量为生成的二氧化碳气体的质量为m3-m2，依据碳元素守恒计算碳酸钠质量分数．

解答 解：（1）第一小组用图I所示装置，仪器A的名称为分液漏斗，欲检查装置气密性，可根据该反应容器的特点，采用拉动注射器活塞的方法完成，具体操作为：关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明不漏气，否则漏气； 
故答案为：分液漏斗；关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明气密性良好；
（2）因生产的CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中，会导致质量偏大，使测定结果可能偏小的主要原因装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收，应通入氮气可将气体排出，
故答案为：CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中，装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收；
（3）为防止空气中的水蒸气和二氧化碳干扰，测定生成的二氧化碳完全被碱石灰吸收，用氢氧化钠溶液吸收空气这的二氧化碳气体，排尽装置中的空气，利用稀硫酸滴入样品中反应，生成的气体通过浓硫酸干燥后用碱石灰吸收生成的二氧化碳测定质量计算，所以装置的连接顺序为afgcbde，
样品m1 g，称量干燥管质量为m2 g，与足量稀硫酸反应后称量干燥管质量为m3 g，干燥管质量增加质量为生成的二氧化碳气体的质量为m3-m2，依据碳元素守恒计算碳酸钠质量分数=$\frac{\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{44}×106}{{m}_{1}}$×100%=$\frac{106（{m}_{3}-{m}_{2}）}{44{m}_{1}}$×100%，
故答案为：fgcbde；$\frac{106（{m}_{3}-{m}_{2}）}{44{m}_{1}}$×100%．

点评 本题考查了物质性质分析和实验验证方法的分析判断，主要是实验装置的连接应用和生成二氧化碳气体除杂的方法和准确计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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试回答：
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