Question

7．實驗裝置如圖乙所示，裝置B中盛有10.0g的Na₂CO₃樣品[假設雜質不參加反應，原容器中CO₂含量可忽略不計，各裝置內反應完全．實驗室可供選擇的試劑盒藥品還有鋅粒、稀H₂SO₄、CaCO₃、蒸餾水]
 
（1）裝置A錐形瓶內盛有鋅粒，裝置A的作用裝置A中產生的氫氣推動裝置B中的CO₂氣體，使裝置B中的CO₂氣體全部被裝置D中的堿石灰吸收；裝置B中的分液漏斗中裝有稀硫酸．
（2）若無裝置C，實驗的結果將偏高，（填“偏高”、“偏低”、“無影響”） 裝置E的作用防止空氣中的水蒸氣、CO₂等氣體進入裝置D中，使裝置D中堿石灰的質量增加．
（3）若實驗后，裝置D的質量增加3.52g，則該樣品的純度為84.8%．

Answer 1

分析 （1）根據實驗原料分析，鋅粒反應產生H₂在裝置中流動，本身不參加反應，充當推動氣體的作用，A裝置的作用是產生H₂，推動反應進行，分液漏斗中裝有酸，為稀硫酸；
（2）裝置C中裝有濃硫酸，起到吸水的作用，若沒有裝置C，會導致D中質量偏高，影響到實驗，裝置E聯(lián)通空氣，主要為了防止空氣中的水蒸氣和CO₂進入裝置干擾實驗；
（3）裝置D中質量增加是吸收CO₂的質量，根據C元素守恒計算．

解答 解：（1）根據實驗原料分析，鋅粒反應產生H₂在裝置中流動，本身不參加反應，充當推動氣體的作用，A裝置的作用是產生H₂，推動反應進行，分液漏斗中裝有酸，為稀硫酸，則裝置A錐形瓶內盛有鋅粒，裝置A的作用為：裝置A中產生的氫氣推動裝置B中的CO₂氣體，使裝置B中的CO₂氣體全部被裝置D中的堿石灰吸收，裝置B中的分液漏斗中裝有稀硫酸，
故答案為：鋅粒；裝置A中產生的氫氣推動裝置B中的CO₂氣體，使裝置B中的CO₂氣體全部被裝置D中的堿石灰吸收；稀硫酸；
（2）裝置C中裝有濃硫酸，起到吸水的作用，若沒有裝置C，會導致D中質量偏高，造成實驗誤差，測定出的實驗結果也會偏高，裝置E聯(lián)通空氣，主要為了防止空氣中的水蒸氣和CO₂進入裝置干擾實驗，
故答案為：偏高；防止空氣中的水蒸氣、CO₂等氣體進入裝置D中，使裝置D中堿石灰的質量增加；
（3）裝置D中質量增加是吸收CO₂的質量，實驗后，裝置D的質量增加3.52g，則n（CO₂）=$\frac{3.52g}{44g/mol}$=0.08mol，根據元素守恒，則n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=0.08mol，則樣品的純度為$\frac{0.08mol×106g/mol}{10.0g}×100%$=84.8%，
故答案為：84.8%．

點評 本題考查實驗流程分析，結合原料分析，考慮每個裝置的作用，注意元素守恒在計算中的運用，從元素的角度看問題，題目難度不大，是基礎題．