Question

12．【测量白色固体中碳酸钠的质量分数】
方案一：小红同学设计了以下实验步骤：①按图连接好装置；②用托盘天平准确称取该样品2.0g，放入B中试管内，向C中集气瓶中倒入水至瓶颈处，然后倒入少许植物油；③向B中试管内加入稀硫酸至过量；④检查装置的气密性．
反应结束后，量筒中收集到水220mL．请回答下列问题：
（1）上述实验步骤正确的操作顺序为①④②③；（填序号）
（2）下列装置导管口正确的连接顺序为bdca；

（3）C装置中植物油的作用是：避免二氧化碳溶解在水里而损耗，造成测定结果偏低；
（4）白色固体中碳酸钠的质量分数为50.3%．（该状况下二氧化碳的密度为2.0g/L，精确到0.1%）
（5）该同学在读取量筒内液体体积时仰视读数，则测定的结果将偏低（填“偏高”或“偏低”）

Answer 1

分析 （1）测量白色固体中碳酸钠的质量分数：①按图连接好装置；④检查装置的气密性；②用托盘天平准确称取该样品2.0g，放入B中试管内，向C中集气瓶中倒入水至瓶颈处，然后倒入少许植物油；③向B中试管内加入稀硫酸至过量；读取A中液体体积得到生成二氧化碳的气体；
（2）样品中通过分液漏斗加入稀硫酸反应生成二氧化碳气体通过装置C和A组成排水量气法测定生成的二氧化碳气体的体积；
（3）植物油防止二氧化碳溶解；
（4）反应结束后，量筒中收集到水220mL，该状况下二氧化碳的密度为2.0g/L，计算得到二氧化碳质量=0.220L×2.0g/L=0.44g，元素守恒得到碳酸钠物质的量，质量分数=$\frac{物质质量}{样品质量}$×100%；
（5）读取量筒内液体体积时仰视读数读取体积减小．

解答 解：（1）测量白色固体中碳酸钠的质量分数：①按图连接好装置；④检查装置的气密性；②用托盘天平准确称取该样品2.0g，放入B中试管内，向C中集气瓶中倒入水至瓶颈处，然后倒入少许植物油；③向B中试管内加入稀硫酸至过量；读取A中液体体积得到生成二氧化碳的气体，上述实验步骤正确的操作顺序为①④②③，
故答案为：①④②③；
（2）装置B中的样品中通过分液漏斗加入稀硫酸反应生成二氧化碳气体，通过装置C和A组成排水量气法测定生成的二氧化碳气体的体积，装置导管口正确的连接顺序为bdca，
故答案为：bdca；　
（3）C装置中植物油的作用是，避免二氧化碳溶解在水里而损耗，造成测定结果偏低，
故答案为：避免二氧化碳溶解在水里而损耗，造成测定结果偏低；
（4）反应结束后，量筒中收集到水220mL，该状况下二氧化碳的密度为2.0g/L，计算得到二氧化碳质量=0.220L×2.0g/L=0.44g，n（CO₂）=n（Na₂CO₃）=$\frac{0.44g}{44g/mol}$=0.01mol，碳酸钠质量分数=$\frac{物质质量}{样品质量}$×100%=$\frac{0.01mol×106g/mol}{2.0g}$×100%=50.3%，
故答案为：50.3%；
（5）在读取量筒内液体体积时仰视读数，读取量筒内液体体积时仰视读数读取体积减小，测定的结果将偏低，
故答案为：偏低．

点评 本题考查了物质组成和成分的实验探究、实验过程的理解应用、注意装置的连接，掌握基础是解题关键，题目难度中等．