Question

18．已知某純堿試樣中含有NaCl雜質，為測定試樣中純堿的質量分數，可用圖中的裝置進行實驗．

主要實驗步驟如下：①按圖組裝儀器，并檢驗裝置的氣密性
②將a g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液
③稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到b g
④從分液漏斗滴入6mol•L^-1的硫酸，直到不再產生氣體時為止
⑤從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣
⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到c g
⑦重復步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質量基本不變，為d g
請?zhí)羁蘸突卮饐栴}：
（1）在用托盤天平稱量藥品時，如果天平的指針向左偏轉，說明樣品重，砝碼輕
（2）裝置中干燥管B的作用是防止空氣中的CO₂和水氣進入U型管中
（3）步驟⑤的目的是把反應中的CO₂全部導入U型管中
（4）步驟⑦的目的是判斷反應中的CO₂是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收
（5）試樣中純堿的質量分數的計算式為$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%．

Answer 1

分析 （1）根據天平稱量時按照左物右碼的原則考慮；
（2）由于空氣中也有二氧化碳和水分，干燥管B的作用就是不讓它們進入的；
（3）由于反應完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是為了驅趕它們的；
（4）就是為了將二氧化碳全部趕過去；
（5）根據U型管的質量的增加量就是生成的二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量算出碳酸鈉的質量，再用碳酸鈉的質量除以樣品質量即可．

解答 解：（1）由于稱量時左物右碼，向左偏說明樣品重，砝碼輕，故答案為：樣品重，砝碼輕；
（2）U型管中的堿石灰是為了吸收反應生成的二氧化碳，但空氣中也存在二氧化碳，干燥管B的作用就是防止空氣中的二氧化碳和水分進入U型管，對結果產生誤差，
故答案為：防止空氣中的CO₂和水氣進入U型管中；
（3）由于反應完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是將殘留的二氧化碳完全排入U型管，
故答案為：把反應產生的CO₂全部導入U型管中；
（4）直到U型管的質量基本不變，說明二氧化碳已經被全部排到U型管中，
故答案為：判斷反應產生的CO₂是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收；
（5）設需要碳酸鈉的質量為X則：
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑     
106                                           44
 X                                           d-b
解得X=$\frac{106（d-b）}{44}$所以試樣中純堿的質量分數的計算式為 $\frac{106（d-b）}{44}$÷a×100%=$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%，
故答案為：$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%．

點評 本題考查了物質組成定量測定的實驗方案設計和分析判斷，主要考查鈉及其化合物的性質應用，容易出錯的地方是不設計干燥管B，忘記空氣中的二氧化碳和水分也能夠進入U型管中，會使結果偏大，題目難度中等．