Question

已知某純堿樣品中含有NaCl雜質(zhì)，為測定樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)，可用圖中的裝置進行實驗（溫馨提示：堿石灰的主要成分是NaOH和CaO）．主要實驗步驟如下：

①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性
②將ag樣品放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到樣品溶液
③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到bg
④從分液漏斗滴入稀硫酸到不再產(chǎn)生氣體為止
⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣
⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到cg
⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量基本不變，為dg
請回答下列問題：
（1）在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明

 

；
（2）裝置中NaOH溶液的作用是

 

；
（3）裝置中濃硫酸的作用是

 

：
（4）裝置中干燥管B的作用是

 

；
（5）如果將分液漏斗中的稀硫酸換成濃度相同的鹽酸，測定的結(jié)果會

 

（填偏高、偏低或不變）（已知濃硫酸不能吸收氯化氫）；
（6）步驟⑤的目的是

 

；
（7）該樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)的計算式為：

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,鹽的化學(xué)性質(zhì)

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)托盤天平的使用方法，對所出現(xiàn)的情況進行分析與判斷；
（2）根據(jù)空氣的組成及氫氧化鈉的性質(zhì)，分析通過氫氧化鈉溶液中空氣組成的改變，判斷氫氧化鈉溶液的作用；
（3）從濃硫酸的物性分析實驗中的用途；
（4）根據(jù)實驗?zāi)康慕Y(jié)合裝置B中生成氣體的成分進行分析解答．
（5）從濃鹽酸的特性，分析換成濃鹽酸會對測定結(jié)果造成的影響；
（6）反應(yīng)完后，裝置內(nèi)會有殘余的二氧化碳不能進入U型管，會影響測定結(jié)果；
（7）試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)=

純堿的質(zhì)量

樣品的質(zhì)量

×100%，試樣的質(zhì)量已知，再需要求出純堿的質(zhì)量；U型管前后增加的質(zhì)量是反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出純堿的質(zhì)量．

解答：解：（1）天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)“左物右碼”，說明樣品重，砝碼輕；
（2）空氣中的二氧化碳能被NaOH溶液吸收，通過NaOH溶液后的空氣中不再含有二氧化碳，避免了空氣中二氧化碳對測定結(jié)果的影響；
（3）濃硫酸具有吸水性，混合氣體通過濃硫酸時，硫酸吸收氣體中的水，避免水對測定結(jié)果的影響；
（4）因為空氣中的二氧化碳和水也可以進入裝置D中，致使裝置D的質(zhì)量變大，影響實驗結(jié)果，所以必須防止空氣中的二氧化碳和水分進入裝置D中；
（5）與稀硫酸濃度相同的鹽酸具有很強的揮發(fā)性，揮發(fā)出來的HCl氣體能被堿石灰所吸收，因此會使堿石灰質(zhì)量增加值偏大，使測定結(jié)果偏高；
（6）從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣，空氣經(jīng)過的氫氧化鈉溶液的處理，處理后的氣體可把殘留在反應(yīng)裝置中的二氧化碳全部排出，使得測定結(jié)果更加準確；
（7）設(shè)純堿的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106                 44
x                   d-b

106

x

=

44

d-b

  x=

106(d-b)

44

該樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)=

106(d-b)

44a

×100%
故答案為：
（1）樣品質(zhì)量不足；
（2）除去空氣中的二氧化碳；
（3）除去二氧化碳中的水蒸氣；
（4）防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入U形管；
（5）偏高；
（6）使生成的二氧化碳氣體盡可能被U型管中的堿石灰吸收；
（7）

106(d-b)

44a

×100%．

點評：本實驗的裝置連接順序非常嚴密，最前面的氫氧化鈉溶液是為了防止空氣中的二氧化碳進入裝置，最后面的堿石灰也是為了防止空氣中的二氧化碳進入裝置．