某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在一次探究活動(dòng)中,對(duì)一份純堿樣品(含有少量氯化鈉)的純度進(jìn)行測(cè)定,請(qǐng)你參與并回答有關(guān)問(wèn)題.
(1)甲同學(xué)進(jìn)行如下操作:
①組裝好如圖儀器,并檢查
裝置的氣密性
裝置的氣密性
;
②稱取6.0g試樣放入錐形瓶中,加入少量蒸餾水溶解,并在其他裝置中加入相應(yīng)的藥品;
③稱量盛有新制澄清石灰水的裝置C的質(zhì)量;④打開(kāi)分液漏斗旋塞滴入鹽酸,直到不再產(chǎn)生氣泡為止;⑤再次稱量裝置C 的總質(zhì)量;⑥計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(2)上圖B裝置的作用是
干燥CO2氣體
干燥CO2氣體
; D裝置的作用是
吸收空氣中的CO2和H2O(水蒸氣),防止它們進(jìn)入C裝置中,出現(xiàn)誤差
吸收空氣中的CO2和H2O(水蒸氣),防止它們進(jìn)入C裝置中,出現(xiàn)誤差
.
【意外發(fā)現(xiàn)】C瓶中石灰水沒(méi)有變渾濁,同學(xué)們感到驚奇并產(chǎn)生了探究的欲望.
【提出猜想】原因猜想:①是生成的氣體中混有鹽酸揮發(fā)出來(lái)的HCl;②是生成的氣體流速太快,與石灰水反應(yīng)產(chǎn)生了可溶性物質(zhì)[經(jīng)查資料分析可溶性物質(zhì)是Ca(HCO
3)
2,它能與酸反應(yīng)生成CO
2等物質(zhì)].
【實(shí)驗(yàn)探究】甲同學(xué)取少量實(shí)驗(yàn)后C瓶溶液于試管中,向其中依次滴加足量稀HNO
3和AgNO
3溶液,無(wú)氣泡但有沉淀產(chǎn)生.據(jù)此判斷只有猜想
①
①
(填“①”或“②”)成立.
【交流討論】對(duì)于如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)將鹽酸換成稀硫酸,新制的澄清石灰水換成足量NaOH溶液;丙同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)在裝置A和B中間插入一個(gè)盛有飽和NaHCO
3溶液的洗氣裝置以吸收HCl(CO
2不溶于飽和NaHCO
3溶液,也不與其反應(yīng)),并將新制的澄清石灰水換成足量NaOH溶液.
大家討論后認(rèn)為:乙同學(xué)的方案可行而丙同學(xué)的方案不可行.
【請(qǐng)你評(píng)價(jià)】丙同學(xué)方案不可行的原因是
NaHCO3飽和溶液吸收HCl時(shí)產(chǎn)生CO2,導(dǎo)致盛有NaOH溶液的洗氣瓶質(zhì)量增重偏大,造成誤差
NaHCO3飽和溶液吸收HCl時(shí)產(chǎn)生CO2,導(dǎo)致盛有NaOH溶液的洗氣瓶質(zhì)量增重偏大,造成誤差
.
【教師點(diǎn)撥】即便換成稀硫酸和NaOH溶液,反應(yīng)前后裝置中存在的CO
2也會(huì)使測(cè)定出的樣品純度不準(zhǔn)確.
【請(qǐng)你改進(jìn)】在上述基礎(chǔ)上,你的措施是
兩次稱量前,均向整套裝置中鼓入經(jīng)NaOH溶液洗滌過(guò)的空氣,目的是排盡裝置中原有空氣和反應(yīng)后殘留的CO2,且稱量時(shí)C裝置兩端及B裝置的出口封閉
兩次稱量前,均向整套裝置中鼓入經(jīng)NaOH溶液洗滌過(guò)的空氣,目的是排盡裝置中原有空氣和反應(yīng)后殘留的CO2,且稱量時(shí)C裝置兩端及B裝置的出口封閉
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同學(xué)們?nèi)苑Q取6.0g試樣,用改進(jìn)完善后的方案重新實(shí)驗(yàn).
【數(shù)據(jù)處理】裝置C實(shí)驗(yàn)前后兩次稱量的質(zhì)量差為2.2g,則樣品的純度為
88.3%
88.3%
.(列出計(jì)算過(guò)程)
【實(shí)驗(yàn)反思】若不用上述方法,而用生成沉淀的方法來(lái)測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可選用的試劑是
BaCl2或CaCl2溶液
BaCl2或CaCl2溶液
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