Question

（16分）实验室有NH₄HCO₃和NaHSO₃的干燥粉状混合物，某兴趣小组为测定其中NH₄HCO₃的含量，设计了用在混合物中加酸的实验方法来测定其质量分数。回答以下问题：
⑴化学小组主要选用了下列药品和仪器进行实验。（图中每种仪器装置只选用了一次，铁架台等固定仪器未画出）

请按气流由左向右的方向，仪器连接顺序是（填仪器的接口字母a、b．．．）
a→   →   →   →   → f →g →     →    。
⑵实验开始，混合物加酸前，A装置需要鼓入空气，作用是                   ；加酸后A装置再次鼓入空气的作用是                   。
⑶ E装置的作用是                                                     。
⑷实验中，若C瓶中溶液褪色，则测定结果可能会偏     （填“高”或“低”）。为了确
保实验中C瓶溶液不褪色，若取样品的质量为m g，实验前 E中所装 a mol·L^－1的KMnO₄
溶液体积（V）不少于              mL。
⑸若混合物样品质量为13.1g，充分作用后碱石灰增重4.4g，则混合物中NH₄HCO₃的质
量分数为                            。
⑹从定量测定的准确性考虑，该套装置还应作进一步的改进是                    。
可能用到的相对原子质量：H～1  C～12  N～14  O～16  Na～23  S～32 

Answer 1

⑴ a→i→h→d→e→f→g→b→c  
⑵排出装置中原有空气，将生成的气体全部送入后续装置（答使反应产生的CO₂
和SO₂能被完全吸收也对）
⑶除去SO₂，以防止SO₂对测定结果的影响
⑷高   50m/（13a）
⑸ 60.3%
⑹在B之后再接一个阻止空气中水和二氧化碳进入B的装置

解析试题分析：（1）本题实验原理是向混合物中加酸产生二氧化碳和二氧化硫气体，用高锰酸钾溶液除去二氧化硫，然后通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽，将气体通过浓硫酸干燥，最后用碱石灰吸收二氧化碳气体，碱石灰增加的质量即为二氧化碳气体的质量。所以装置连接顺序是aihdefgbc。。
（2）实验开始，混合物加酸前，A装置需要鼓入空气目的是排出系统中的二氧化碳气体，加酸后再次鼓入空气的作用是使生成的气体全部进入后续装置。
（3）高锰酸钾溶液的作用是吸收二氧化硫气体。
（4）若品红溶液褪色，说明二氧化硫气体没有除尽，所以碱石灰质量将偏大，测定结果将偏高。根据得失电子相等得二氧化硫与高锰酸钾关系为5SO₂～2KMnO₄。若mg固体全是亚硫酸氢钠，则生成二氧化硫m/104mol，需要高锰酸钾物质的量为m/260mol，所以高锰酸钾溶液体积不少于50m/13amL。
（5）碱石灰增重4.4g，二氧化碳物质的量为0.1mol，由碳元素守恒，碳酸氢铵物质的量也为0.1mol，碳酸氢铵质量为7.9g，所以碳酸氢铵质量分数为60.3%。
（6）碱石灰与大气相通，碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，所以应在碱石灰后面再连接一个装有碱石灰的装置。
考点：化学实验
点评：本题主要目的是测定二氧化碳气体的质量，但二氧化硫也能被碱石灰吸收，所以在吸收二氧化碳气体前应将二氧化硫气体除尽，除去二氧化硫气体一般用酸性高锰酸钾溶液或溴水，再用品红溶液检验二氧化硫气体是否除尽。