Question

12．某海洋化工集團(tuán)用氨堿法生產(chǎn)的純堿產(chǎn)品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，其產(chǎn)品包裝袋上注明：碳酸鈉≥96%．為測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下圖裝置：

【實(shí)驗(yàn)步驟】
①準(zhǔn)確稱取盛有堿石灰的干燥管的質(zhì)量為158.0g，再準(zhǔn)確稱取11.0g純堿樣品并全部放入A中；
②組裝全部反應(yīng)裝置并檢查氣密性，關(guān)閉d；由e逐滴加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡為止；
③打開d，慢慢鼓入空氣10min；
④再稱干燥管的總質(zhì)量為162.4g．
【問題分析】
（1）通過裝置B鼓入空氣的目的是除去空氣中的二氧化碳，并排出留在試劑瓶和導(dǎo)管中的二氧化碳，使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確．
（2）不設(shè)置裝置C將使測定結(jié)果偏大（填偏大、偏小或不變），原因是反應(yīng)生成的氣體中帶有水蒸氣，水蒸氣會(huì)被堿石灰吸收
（3）該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否合格？（要求寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)和反應(yīng)的化學(xué)方程式可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算和判斷．

解答 解：（1）通過裝置B鼓入空氣的目的是除去空氣中的二氧化碳，并排出留在試劑瓶和導(dǎo)管中的二氧化碳，使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確．
故填：除去空氣中的二氧化碳，并排出留在試劑瓶和導(dǎo)管中的二氧化碳，使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確．
（2）不設(shè)置裝置C將使測定結(jié)果偏大，原因是反應(yīng)生成的氣體中帶有水蒸氣，水蒸氣會(huì)被堿石灰吸收．
故填：偏大；反應(yīng)生成的氣體中帶有水蒸氣，水蒸氣會(huì)被堿石灰吸收．
（3）設(shè)：樣品中含碳酸鈉質(zhì)量為x，
生成CO₂的質(zhì)量為：162.4g-158.0g=4.4g，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，
106                                            44
x                                                 4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g，
碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10.6g}{11.0g}$×100%=96.4%，
因此產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是合格的．
答案：
（1）除去空氣中的二氧化碳，并排出留在試劑瓶和導(dǎo)管中的二氧化碳，使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確；
（2）偏大；反應(yīng)生成的氣體中帶有水蒸氣，水蒸氣會(huì)被堿石灰吸收；
（3）產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是合格的

點(diǎn)評(píng) 差量法在計(jì)算中的應(yīng)用很廣泛，解答的關(guān)鍵是要分析出物質(zhì)的質(zhì)量差與要求的未知數(shù)之間的關(guān)系，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)求解．