Question

5．工业纯碱中常含有少量NaCl，某校化学课外活动小组设计并完成了如下实验．
【实验目的】
测定工业纯碱中Na₂CO₃的含量．
【实验原理】
Na₂CO₃与酸反应生成的CO₂被吸收剂吸收，通过分别称量反应前、后的U形干燥管E的总质量，求出Na₂CO₃的含量．
【实验装置】

【实验试剂】
①NaOH溶液 ②饱和石灰水 ③碱石灰 ④无水氯化钙 ⑤无水硫酸铜⑥浓盐酸 ⑦稀盐酸 ⑧浓硫酸 ⑨稀硫酸 ⑩试样（工业纯碱）
【实验步骤】（完成下列实验步骤）
①称量试样及装有吸收剂的E的质量，记录数据；
②如上图所示连接好装置，先检查装置的气密性；
③在有关仪器中装入适当试剂；
④打开甲、乙弹簧夹，用气卿鼓入空气，然后接上已称量过的E；
⑤关闭弹簧夹甲，打开乙，将稀H₂SO₄滴加到装有试样的试剂瓶中；
⑥反应完全后，打开弹簧夹甲和乙，用气卿鼓气一段时间；
⑦称量E的质量并记录数据．
（1）实验时，在仪器D中装入浓硫酸的作用是吸收CO₂中的H₂O，在仪器C中应装入的试剂是⑨．（填试剂序号）
（2）实验过程中，先、后共两次鼓入空气，第二次鼓入空气的目的是驱赶残留在装置中的CO₂，以使其完全被吸收．
（3）某同学认为在E装置后应再连接F装置（装有适当试剂），你认为是否必要？必要．（选填“必要”或“不必要”）

Answer 1

分析 依据实验步骤⑤是需要关闭甲打开乙B中稀硫酸和样品反应生成二氧化碳气体；
⑥反应完全后，需要打开甲乙，把装置中生成的二氧化碳全部赶入E装置吸收；
（1）装置D中需要用浓硫酸干燥二氧化碳气体减少实验误差，装置C是稀硫酸，目的是和样品中碳酸钠反应生成二氧化碳气体；
（2）实验过程中，先、后共两次鼓入空气，第二次鼓入空气的目的是把生成的二氧化碳全部赶出吸收减少实验误差；
（3）E装置连接F可以避免空气中的二氧化碳水蒸气被E吸收产生误差；

解答 解：⑤依据实验步骤⑤是需要关闭甲打开乙B中稀硫酸和样品反应生成二氧化碳气体；
故答案为：关闭弹簧夹甲，打开乙，将稀H₂SO₄滴加到装有试样的试剂瓶中；
⑥反应完全后，需要打开甲乙，把装置中生成的二氧化碳全部赶入E装置吸收；
故答案为：反应完全后，打开弹簧夹甲和乙，用气卿鼓气一段时间；
（1）装置D中需要用浓硫酸干燥二氧化碳气体减少实验误差，装置C是稀硫酸，目的是和样品中碳酸钠反应生成二氧化碳气体；
故答案为：吸收CO₂中的H₂O，⑨；
（2）实验过程中，先、后共两次鼓入空气，第二次鼓入空气的目的是把生成的二氧化碳全部赶出吸收减少实验误差；
故答案为：驱赶残留在装置中的CO₂，以使其完全被吸收；
（3）在E装置后应再连接F装置，可以利用碱石灰吸收水蒸气和二氧化碳，避免空气中的水蒸气和二氧化碳被E吸收产生误差；
故答案为：必要；

点评 本题考查了探究物质性质的实验设计和实验验证方法的分析判断，掌握实验基础和物质性质是解题关键，题目难度中等．