Question

某制堿石用巖鹽水精制后的食鹽水為原料生產(chǎn)的純堿產(chǎn)品中會含有少量氯化鈉雜質(zhì)，該制堿廠的產(chǎn)品包裝袋上注明：碳酸鈉含量≥96%．為測定該純堿產(chǎn)品的純度（其中所含雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），某同學(xué)按如下流程進(jìn)行實驗：用鹽酸溶解產(chǎn)品→干燥所得氣體→用NaOH吸收所得氣體→根據(jù)NaOH溶液的增重計算產(chǎn)品的純度（實驗過程中所取純堿樣品的質(zhì)量為18.0g），實驗裝置如圖所示：
（1）A為溶解產(chǎn)品的裝置（未畫出），若已準(zhǔn)備了長頸漏斗、雙孔橡皮塞、導(dǎo)氣管，為完成溶解至少還需要的實驗儀器是

 

．
（2）B中所盛的試劑是

 

．
（3）根據(jù)上述裝置進(jìn)行實驗，下列情況會使結(jié)果產(chǎn)生偏差的是

 

A、進(jìn)入C裝置的氣體中還混有少量HCl氣體
B、氣體通過速度過快，CO₂來不及被NaOH溶液全部吸收
C、實驗結(jié)束時，系統(tǒng)內(nèi)還殘留少量CO₂氣體
D、實驗開始后連接A、B裝置進(jìn)行實驗
（4）將B、C裝置中插入溶液的導(dǎo)氣管的下端改成具有多孔的球泡D，有利于提高實驗的準(zhǔn)確度，其理由是

 

．
（5）改進(jìn)實驗裝置并進(jìn)行正確操作可以準(zhǔn)確測定出產(chǎn)品的純度，若此時裝置C的實驗前后其質(zhì)量增加了6.6g，該產(chǎn)品是否合格？（要求寫出計算過程，結(jié)果精確到0.1%）

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),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

分析：（1）欲知為了完成溶解至少還需要的實驗儀器是什么，須知此實驗共須哪些儀器；
（2）濃硫酸具有吸水性，可做干燥劑．
（3）欲正確選擇，須牢記實驗須注意的事項；
（4）將插入溶液的管子的下端改成具有多孔的球泡后可以增大氣體與溶液的接觸面積，使氣體被充分吸收；
（5）C瓶中多出的質(zhì)量是吸收生成的CO₂的質(zhì)量，根據(jù)方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑可計算出Na₂CO₃的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可計算出其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）要完成此實驗，需要的實驗儀器有長頸漏斗、雙孔橡膠塞、導(dǎo)氣管、廣口瓶（或錐形瓶、大試管、燒瓶），故答案為：廣口瓶（或錐形瓶、大試管、燒瓶）；
（2）濃硫酸具有吸水性，可做干燥劑．故B中所盛的試劑是濃硫酸；故填：濃硫酸；
（3）A、進(jìn)入C裝置的氣體中還混有少量HCl氣體，說明在前面的反應(yīng)過程中沒有完全反應(yīng)，會使計算結(jié)果不準(zhǔn)確；
B、氣體通過速度過快，CO₂來不及被NaOH溶液全部吸收，會使計算結(jié)果不準(zhǔn)確；
C、實驗結(jié)束時，系統(tǒng)內(nèi)還殘留有少量CO₂氣體，說明CO₂沒有被NaOH溶液全部吸收，會使計算結(jié)果不準(zhǔn)確；
D、實驗開始A、B裝置以及導(dǎo)氣管內(nèi)殘留有少量空氣，這樣溶液使實驗不精確，不能正確計算反應(yīng)物的生成；故選：ABCD；
（4）多孔的球泡可以增大氣體與溶液的接觸面積，使氣體被充分吸收，有利于提高實驗的準(zhǔn)確度．故答案為：可以增大氣體與溶液的接觸面積，使氣體被充分吸收；
（5）解：設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                  44
x                   6.6g

106

x

=

44

6.6g

解得x=15.9g
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

15.9g

18.0g

×100%=88.3%＜96%，所以產(chǎn)品不合格．
答：該產(chǎn)品不合格．

點評：本題主要測試學(xué)生對實驗操作的掌握和物質(zhì)純度的計算，學(xué)生必須牢記操作實驗步驟和注意事項，并能熟練運用質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計算，才能正確解答．