Question

16．工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價(jià)易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉．某科學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測(cè)定問(wèn)題，展開(kāi)了討論與探究．
【原理思路】利用Na₂CO₃與稀H₂SO₄反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，通過(guò)CO₂質(zhì)量測(cè)定，確定樣品中碳酸鈉的數(shù)量，從而計(jì)算樣品純度．
【實(shí)驗(yàn)方案】小科同學(xué)根據(jù)以上思路，設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置省略）．裝置中，儀器A的名稱錐形瓶．
【交流討論】小明認(rèn)為圖甲實(shí)驗(yàn)方案有缺陷．若按該方案進(jìn)行測(cè)定會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差，你認(rèn)為下列哪些因素會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差②③④（填序號(hào)）
①加入稀鹽酸量不足②裝置內(nèi)空氣中的CO₂沒(méi)有排出③反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂未被完全吸收④干燥管與空氣直接相通

【方案改進(jìn)】為減少誤差，使CO₂質(zhì)量的測(cè)定更準(zhǔn)確，該小組同學(xué)根據(jù)以上討論，對(duì)圖甲方案進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置省略）．圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應(yīng)前和停止反應(yīng)后，都要通過(guò)量的空氣，反應(yīng)前通空氣時(shí)a、b、c三個(gè)彈簧夾的控制方法是關(guān)閉c、打開(kāi)a、b．
【數(shù)據(jù)分析】若撤去圖乙中的C裝置，則測(cè)得工業(yè)燒堿的純度將偏低（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）．
【拓展提高】已知Na₂CO₃溶液與稀硫酸反應(yīng)先生成NaHCO₃，當(dāng)Na₂CO₃全部轉(zhuǎn)化為NaHCO₃后，生成的NaHCO₃能繼續(xù)與稀硫酸反應(yīng)生成CO₂．現(xiàn)向樣品中加一定量的稀硫酸，反應(yīng)后產(chǎn)生無(wú)色氣體并得到X溶液．請(qǐng)分析推斷反應(yīng)后所得X溶液的溶質(zhì)，其所有的可能組成有三種分別是Na₂SO₄和H₂SO₄；Na₂SO₄、NaHCO₃和Na₂CO₃； Na₂SO₄和NaHCO₃．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)方案】據(jù)圖即可知道儀器的名稱；
【交流討論】根據(jù)每一個(gè)裝置的作用解答；
【數(shù)據(jù)分析】根據(jù)反應(yīng)生成的氣體在逸出的過(guò)程中要帶出一部分水蒸氣，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響解答；
【拓展提高】根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)確定物質(zhì)的組成．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)方案】據(jù)圖可以看出，A是錐形瓶，故填：錐形瓶；
【交流討論】甲裝置存在明顯的缺陷：②裝置內(nèi)空氣中的CO₂沒(méi)有排出，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；③反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂ 未被全部排出，也就不能完全吸收；④干燥管與空氣直接相通，會(huì)吸收空氣中的二氧化碳；故填：②③④；
【數(shù)據(jù)分析】反應(yīng)生成的氣體在逸出的過(guò)程中要帶出一部分水蒸氣，如果沒(méi)有裝置C則會(huì)使D裝置中吸收的物質(zhì)偏大，而使測(cè)量結(jié)果偏低．故填：偏低；
【拓展提高】向樣品中加一定量的稀硫酸，反應(yīng)后產(chǎn)生無(wú)色氣體并得到X溶液，則X溶液中還可能含有的是硫酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈉，故填：Na₂SO₄、NaHCO₃和Na₂CO₃．

點(diǎn)評(píng) 解答這類題目時(shí)，首先，賞析問(wèn)題情景，找到實(shí)驗(yàn)探究的反應(yīng)原理，弄清個(gè)裝置的作用；再根據(jù)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分，然后得出所要探究的物質(zhì)中該成分的組成．