Question

在學(xué)了鹽的性質(zhì)以后，某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)開展了測定Na₂CO₃和NaCl的固體混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的探究實驗．他們設(shè)計了如下的實驗方案：
[方案一]氣體分析法．
（1）如下圖1所示（鐵夾夾持的儀器是注射器），把X g的混合物與足量稀硫酸反應(yīng)后，測定產(chǎn)生的CO₂氣體的體積．檢查該裝置的氣密性的方法是

若裝置漏氣，拉出的活塞不移動，若不漏氣，拉出的活塞應(yīng)回到原來的位置

．

（2）有同學(xué)提出以圖2代替圖1中的收集裝置，則所測CO₂氣體的體積

偏小

（填“偏大”、“偏小”、“不變”），理由是

CO₂能溶于水且與水反應(yīng)

，你的改進(jìn)方案是

將廣口瓶中的水改為飽和的CO₂水溶液（或在水面上覆蓋一層植物油）

；廣口瓶內(nèi)原有的空氣對實驗結(jié)果

沒有

（填“有”或“沒有”）影響．
（3）也有人用圖3裝置測定CO₂的質(zhì)量 （堿石灰的成分是CaO和NaOH的混合物，可吸收CO₂氣體）．則圖3實驗裝置主要存在哪些缺陷？這些缺陷對實驗結(jié)果有何影響？（選2點填入下表）

主要缺陷	對實驗結(jié)果的影響
① 產(chǎn)生的CO2氣體中混有水蒸氣，同時被堿石灰吸收	導(dǎo)致結(jié)果偏大
② 反應(yīng)結(jié)束后裝置內(nèi)殘留的CO2氣體不能全部排出	導(dǎo)致結(jié)果偏小

[方案二]沉淀分析法 （如圖4所示）．則：

（1）“操作1”的名稱是

過濾

．
（2）確定CaCl₂溶液是否過量的方法是

靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加CaCl₂溶液，若無沉淀說明CaCl₂溶液已過量

．
（3）導(dǎo)致測定的結(jié)果偏大的原因可能是

沉淀未洗滌干凈（或沉淀干燥不充分）

．

Answer 1

分析：方案一（1）欲檢查裝置氣密性，可根據(jù)該反應(yīng)容器的特點，采用拉動注射器活塞的方法完成；
（2）二氧化碳易溶于水，形成碳酸，所以測得的二氧化碳體積會變小；因此可在水面涂一層植物油或采用飽和的二氧化碳溶液的方式使二氧化碳不能溶于水；
（3）根據(jù)堿石灰的成分可知，堿石灰即可吸收二氧化碳也可吸收水，同時生成的二氧化碳反應(yīng)后在裝置內(nèi)會有殘留，以及干燥管與空氣接觸等進(jìn)行分析即可；
方案二（1）從操作1是對溶液M與沉淀A的分離事實分析即可；
（2）從判斷CaCl₂過量，主要是看Na₂CO₃是否有剩余，因此再加入CaCl₂后若無沉淀生成則說明氯化鈣已過量；
（3）導(dǎo)致測定的結(jié)果偏大的原因只要是結(jié)合該實驗中的洗滌烘干操作進(jìn)行分析即可；

解答：解：[方案一]
（1）若裝置漏氣，拉出的活塞不移動，若不漏氣，拉出的活塞在大氣壓強的作用下應(yīng)回到原來的位置．
（2）因為二氧化碳不僅能溶于水還能與水反應(yīng)，用排水法收集氣體，收集的二氧化碳偏小，為防止二氧化碳溶于水，可采用隔絕二氧化碳與水的接觸的方法：如在在水面覆蓋一層植物油，或采用飽和的二氧化碳水溶液的方法，使收集的二氧化碳體積更準(zhǔn)確一些．
（3）由堿石灰的成分可知，堿石灰不但能吸收二氧化碳而且還能吸收水分，所以二氧化碳攜帶的水蒸氣也可被堿石灰吸收，計算時就會把水和二氧化碳的總質(zhì)量當(dāng)作二氧化碳質(zhì)量，導(dǎo)致結(jié)果偏大．另外該裝置進(jìn)行實驗時有一部分二氧化碳會在反應(yīng)結(jié)束后留在反應(yīng)的容器內(nèi)，導(dǎo)致測量的二氧化碳質(zhì)量偏小，同時干燥管直接與空氣接觸也會吸收空氣中的二氧化碳和水，導(dǎo)致測量的結(jié)果偏大，這些都是裝置3的明顯缺陷
[方案二]
（1）本操作是不溶性固體和溶液的分離，所以此操作是過濾．
（2）判斷是否過量，主要看溶液中是否還有CO₃^2-，因此將溶液靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加CaCl₂溶液，若無沉淀說明CaCl₂溶液已過量．
（3）對沉淀質(zhì)量稱量偏大，可能是在沉淀表面附著的離子沒有除去，或沉淀干燥不充分等原因?qū)е拢?BR>故答案為：[方案一]
（1）將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，活塞能回到原位則不漏氣
（2）偏��；CO₂能溶于水且與水反應(yīng)；將廣口瓶中的水改為飽和的CO₂水溶液（或在水面上覆蓋一層植物油）；沒有 
（3）

主要缺陷	對實驗結(jié)果的影響
①產(chǎn)生的CO2氣體中混有水蒸氣，同時被堿石灰吸收	導(dǎo)致結(jié)果偏大
②反應(yīng)結(jié)束后裝置內(nèi)殘留的CO2氣體不能全部排出	導(dǎo)致結(jié)果偏小

（其他合理答案均可）
[方案二]
（1）過濾
（2）靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加CaCl₂溶液，若無沉淀說明CaCl₂溶液已過量
（3）沉淀未洗滌干凈（或沉淀干燥不充分）

點評：本題在分析氫氧化鈉的變質(zhì)時，除考慮發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，還用到了必要的實驗手段，應(yīng)注意實驗的基本操作的練習(xí)和規(guī)范．