Question

【題目】為測定碳酸氫鈉純度（含有少量氯化鈉），學(xué)生設(shè)計了如下幾個實驗方案（每個方案均稱取 m1g 樣品），請回答每個方案中的問題。

（方案Ⅰ）選用重量法進行測定：可用如圖中的裝置進行實驗。

（1）A裝置中NaOH溶液的作用是_________；若直接向試樣溶液中鼓入空氣會導(dǎo)致實驗測定結(jié)果_________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

（2）該方案需直接測定的物理量是_________。

（方案Ⅱ）選用滴定法進行測定：

（3）稱取m1g樣品，配成100mL溶液，取出20mL，用c mol/L的標(biāo)準HCl溶液滴定，消耗體積為vmL，則該試樣中碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù)的計算式為：_________。

（方案Ⅲ）選用氣體體積法進行測定：可用上圖中的裝置進行實驗。

（4）為了減小實驗誤差，量氣管中加入的液體X為_________。

（5）通過實驗，測得該試樣中碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù)偏低，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_________。

a測定氣體體積時未冷卻至室溫

b測定氣體體積時水準管的水面高于量氣管的水面

c Y型管中留有反應(yīng)生成的氣體

d氣體進入量氣管前未用濃硫酸干燥

（方案Ⅳ）其操作流程如下：

（6）操作Ⅱ的名稱是_________。

（7）實驗中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、玻璃棒等，還需要的玻璃儀器是_________。

（8）在轉(zhuǎn)移溶液時，如溶液轉(zhuǎn)移不完全，則碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果_________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】吸收空氣中的CO2 偏高 裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量 飽和NaHCO3 b 蒸發(fā) 燒杯、酒精燈 偏高

【解析】

根據(jù)實驗原理及實驗裝置分析解答；根據(jù)滴定原理及數(shù)據(jù)進行相關(guān)計算；根據(jù)流程圖及實驗操作規(guī)范分析解答。

（1）本題是通過碳酸氫鈉與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，再用堿石灰吸收二氧化碳，通過二氧化碳的質(zhì)量求碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，故應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾，若不吸收空氣中的二氧化碳會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高；故答案為：吸收空氣中的CO2；偏高；

（2）本題是通過碳酸氫鈉與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，再用堿石灰吸收二氧化碳，通過二氧化碳的質(zhì)量來計算碳酸氫鈉的質(zhì)量，故需要直接測定的物理量是裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量，其質(zhì)量差即為二氧化碳的質(zhì)量；故答案為：裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量；

（3）碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)方程式：

m=，碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)為：，故答案為：；

（4）二氧化碳能溶于水，用飽和碳酸氫鈉溶液可以降低二氧化碳的溶解度，減小實驗誤差；故答案為：飽和NaHCO3；

（5）a、測定氣體體積時未冷卻至室溫，由于熱脹冷縮，導(dǎo)致所測體積偏大，會使測定結(jié)果偏高；b、氣體壓強大于大氣壓，會使測定的體積偏小，導(dǎo)致碳酸氫鈉的測定結(jié)果偏低；

c、原Y形管內(nèi)有空氣，后留有反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不影響實驗結(jié)果；

d、本題是用排水集氣法測定氣體體積，不需要干燥，d項無影響；

故答案為：b；

（6）依據(jù)流程分析可知操作Ⅱ是蒸發(fā)溶液得到晶體；故答案為：蒸發(fā)；

（7）需要得到溶質(zhì)固體，實驗中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、玻璃棒等，還需要的玻璃儀器是燒杯和酒精燈；故答案為：燒杯、酒精燈；

（8）在轉(zhuǎn)移溶液時，如溶液轉(zhuǎn)移不完全，稱量得到氯化鈉固體質(zhì)量減小，計算得到碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù)增大；故答案為：偏高。