Question

工業(yè)純堿主要成分是無(wú)水碳酸鈉，其中還含有少量氯化鈉，為測(cè)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：

操作順序是：
（1）準(zhǔn)確稱取盛有堿石灰的干燥管的質(zhì)量（m₁g），再準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量純堿mg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(kāi)d，慢慢鼓入空氣10min；
（4）再稱干燥管的總質(zhì)量為m₂g．
①必須鼓入空氣的目的是

 

．
②不設(shè)置裝置C將使測(cè)定結(jié)果

 

（填偏大、偏小或不變），原因是

 

．
③不設(shè)置裝置B將使測(cè)定結(jié)果

 

（填偏大、偏小或不變），原因是

 

．
④Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為

 

．

Answer 1

分析：B中氫氧化鈉溶液除去空氣中二氧化碳，碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，經(jīng)濃硫酸干燥后由堿石灰吸收，堿石灰前后增重的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出碳酸鈉質(zhì)量，從而求出其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：分析整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置不能看出，此題是通過(guò)測(cè)定堿石灰前后增重質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量而求出反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量，因此空氣中的二氧化碳要除去，反應(yīng)生成的二氧化碳要全部排到堿石灰裝置中．若空氣中二氧化碳不除去，也會(huì)被堿石灰吸收，造成結(jié)果偏大；若沒(méi)有濃硫酸干燥裝置，生成的二氧化碳中混有的水分也會(huì)被堿石灰吸收造成結(jié)果偏大，若不鼓入空氣，則裝置內(nèi)會(huì)殘存一些生成的二氧化碳，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏小．堿石灰反應(yīng)前質(zhì)量為m₁，反應(yīng)后質(zhì)量為m₂，故生成二氧化碳質(zhì)量為m₂-m₁
設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                      m₂-m₁

106

x

=

44

m2-m1

    x=

(m2-m1)×53

22m

×100%
故答案為：①將殘留在A瓶、C試管和導(dǎo)管中的二氧化碳排出，使之全部被堿石灰吸收．．
②偏大；水蒸氣也被堿石灰吸收．．
③偏大； 空氣中二氧化碳也被堿石灰吸收．
④

(m2-m1)×53

22m

×100%．

點(diǎn)評(píng)：解答本題關(guān)健分析每個(gè)裝置及操作的目的和作用，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析．