Question

13．實(shí)驗(yàn)室有NH₄HCO₃和NaHSO₃的混合物，某興趣小組為測(cè)定其中NH₄HCO₃的含量，設(shè)計(jì)了用在混合物中加酸的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（已知酸性KMnO₄被SO₂還原的反應(yīng)原理：SO₂+MnO₄^-+H₂O→SO₄^2-+Mn²⁺+H⁺）回答以下問(wèn)題：
（1）化學(xué)小組主要選用了下列藥品和儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（圖中每種儀器裝置只選用了一次，鐵架臺(tái)等固定儀器未畫出）

請(qǐng)按氣流由左向右的方向，儀器連接順序是（填儀器的接口字母a、b…）
a→i→h→d→e→f→g→b→c．
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣，作用是排出裝置中原有空氣；加酸后A裝置再次鼓入空氣的作用是將生成的氣體全部送入后續(xù)裝置．
（3）E裝置的作用是吸收二氧化硫氣體，防止二氧化硫?qū)�測(cè)定結(jié)果的影響．
（4）實(shí)驗(yàn)中若E瓶中溶液褪色，則測(cè)定結(jié)果可能會(huì)偏高．（填高或低）
（5）若混合物樣品質(zhì)量為13.1g，充分作用后堿石灰增重4.4g，則混合物中NH₄HCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.3%．

Answer 1

分析 （1）本題實(shí)驗(yàn)原理是向混合物中加酸產(chǎn)生二氧化碳和二氧化硫氣體，用高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，然后通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，接著將氣體通過(guò)濃硫酸干燥，最后用堿石灰吸收二氧化碳?xì)怏w，堿石灰增加的質(zhì)量即為二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量；
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣目的是排出系統(tǒng)中的二氧化碳?xì)怏w，加酸后再次鼓入空氣的作用是使生成的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置；
（3）高錳酸鉀溶液的作用是吸收二氧化硫氣體；
（4）若品紅溶液褪色，說(shuō)明二氧化硫氣體沒(méi)有除盡，將被堿石灰吸收，所以堿石灰質(zhì)量將偏大；
（5）堿石灰增重4.4g，二氧化碳物質(zhì)的量為0.1mol，由碳元素守恒，碳酸氫銨物質(zhì)的量也為0.1mol，碳酸氫銨質(zhì)量為7.9g，最后求出NH₄HCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）本題實(shí)驗(yàn)原理是向混合物中加酸產(chǎn)生二氧化碳和二氧化硫氣體，用高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，然后通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，接著將氣體通過(guò)濃硫酸干燥，最后用堿石灰吸收二氧化碳?xì)怏w，堿石灰增加的質(zhì)量即為二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，所以裝置連接順序是aihdefgbc，
故答案為：i；h；d；e；b；c；
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣目的是排出系統(tǒng)中的二氧化碳?xì)怏w，加酸后再次鼓入空氣的作用是使生成的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置，
故答案為：排出裝置中原有空氣；將生成的氣體全部送入后續(xù)裝置；
（3）高錳酸鉀溶液的作用是吸收二氧化硫氣體，防止二氧化硫?qū)�測(cè)定結(jié)果的影響，
故答案為：吸收二氧化硫氣體，防止二氧化硫?qū)�測(cè)定結(jié)果的影響；
（4）若品紅溶液褪色，說(shuō)明二氧化硫氣體沒(méi)有除盡，將被堿石灰吸收，所以堿石灰質(zhì)量將偏大，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析可知二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量偏大，則混合物中NH₄HCO₃偏大，測(cè)定結(jié)果將偏高，
故答案為：高；
（5）堿石灰增重4.4g，即二氧化碳物質(zhì)的量為0.1mol，由碳元素守恒，碳酸氫銨物質(zhì)的量也為0.1mol，碳酸氫銨質(zhì)量為7.9g，NH₄HCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{7.9g}{13.1g}$×100%=60.3%，
故答案為：60.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要元素化合物性質(zhì)、化學(xué)工藝流程、基本操作與方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析與處理等，難度中等，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合利用，為高考常見(jiàn)題型，對(duì)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力有一定的要求．