Question

3．草木灰主要含有K₂CO₃，還含有K₂SO₄和KCl．某化學(xué)興趣小組擬從草木灰中提取出鉀鹽晶體，并測定K₂CO₃的含量．
（1）提取鉀鹽晶體的主要步驟順序為（填字母序號）：稱量→A→D→C→B→冷卻．
A．溶解  B．蒸發(fā)結(jié)晶    C．洗滌  D．過濾
實驗A、B、C、D四步操作中均使用了玻璃棒，操作D中玻璃棒的作用是引流，防止溶液外濺，操作B用玻璃棒不斷攪拌的作用是使液體受熱均勻，防止液體飛濺，操作C的目的是將不溶固體表面吸附的鉀鹽全部轉(zhuǎn)入濾液中，減小誤差．
（2）為測定所得晶體中所含K₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，甲同學(xué)擬采用圖（Ⅰ）所示裝置來測定，乙同學(xué)擬采用圖（Ⅱ）所示裝置來測定．試回答：
①用圖（Ⅰ）裝置來測定：檢查該裝置氣密性的方法為關(guān)閉酸式滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，若注射器活塞外移，說明氣密性良好．
②乙同學(xué)觀察了甲同學(xué)的實驗后，很受啟發(fā)，并發(fā)現(xiàn)自己的實驗設(shè)計方案會造成誤差，其原因可能是CO₂溶于水引起測量氣體體積減�。�
③丙同學(xué)經(jīng)思考后，建議乙同學(xué)將圖（Ⅰ）裝置稍作改進，就可避免誤差，請你在圖（Ⅱ）上修改，畫出更合理的實驗裝置圖．
④丁同學(xué)提出將圖（Ⅱ）裝置中量氣裝置去掉，再把燒瓶換成試管，反應(yīng)后也能較準確地測出樣品中K₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，請你分析此方案中，除稱得樣品的質(zhì)量為m g，還需測定的兩種數(shù)據(jù)是反應(yīng)前裝有藥品的整個裝置的質(zhì)量、反應(yīng)后整個裝置的質(zhì)量．燒瓶換成大試管結(jié)果更準確，原因是反應(yīng)后殘留的CO₂替換了原有的空氣，引起少許誤差，試管體積小，誤差更�。�

Answer 1

分析 （1）草木灰主要含有不溶性雜質(zhì)及K₂CO₃，還含有少量KCl、K₂SO₄等，測定草木灰中鉀鹽的含量及鉀鹽中K₂CO₃的含量，需要稱量樣品，溶解過濾除去不溶性雜質(zhì)，蒸發(fā)結(jié)晶，過濾洗滌干燥得到晶體稱量計算；
過濾操作中玻璃棒是引流作用；蒸發(fā)過程中玻璃棒起到攪拌防止局部受熱液體飛濺；操作C的目的將不溶固體表面吸附的鉀鹽全部轉(zhuǎn)入濾液中，減小誤差；
（2）①根據(jù)檢查裝置氣密性的方法分析；
②CO₂溶于水引起測量氣體體積減小；
③量氣瓶的液體應(yīng)選用不溶CO₂的液體；
④丁同學(xué)用重量法測出樣品中K₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）草木灰主要含有不溶性雜質(zhì)及K₂CO₃，還含有少量KCl、K₂SO₄等，測定草木灰中鉀鹽的含量及鉀鹽中K₂CO₃的含量，需要稱量樣品，溶解過濾除去不溶性雜質(zhì)，蒸發(fā)結(jié)晶，過濾洗滌干燥得到晶體稱量計算，實驗的主要步驟順序為A，D，C，B；
實驗中A、B、C、D三步操作均使用了玻璃棒，操作D是過濾，玻璃棒的作用是，傾倒液體時應(yīng)用玻璃棒引流防止溶液外濺；操作B用玻璃棒不斷攪動的原因是使液體受熱均勻，防止液體飛濺；操作C的目的將不溶固體表面吸附的鉀鹽全部轉(zhuǎn)入濾液中，減小誤差，
故答案為：A；D；C；B；引流，防止溶液外濺；使液體受熱均勻，防止液體飛濺；將不溶固體表面吸附的鉀鹽全部轉(zhuǎn)入濾液中，減小誤差；
（2）①檢查裝置氣密性的方法是關(guān)閉酸式滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，若注射器活塞外移，說明氣密性良好，
故答案為：關(guān)閉酸式滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，若注射器活塞外移，說明氣密性良好；
②CO₂溶于水引起測量氣體體積減小，
故答案為：CO₂溶于水引起測量氣體體積減��；
③不溶CO₂的液體有NaHCO₃飽和溶液，合理的實驗裝置圖為：，
故答案為：
④丁同學(xué)用重量法測出樣品中K₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，需反應(yīng)前裝有藥品的整個裝置的質(zhì)量、反應(yīng)后整個裝置的質(zhì)量．把燒瓶換成試管是減少空間，即減少
殘留的CO₂替換了原有的空氣，誤差更小，
故答案為：反應(yīng)前裝有藥品的整個裝置的質(zhì)量；反應(yīng)后整個裝置的質(zhì)量；反應(yīng)后殘留的CO₂替換了原有的空氣，引起少許誤差，試管體積小，誤差更小．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析探究實驗方法分析判斷，實驗基本操作，物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用，混合物成分計算質(zhì)量之比的計算是解題關(guān)鍵，題目難度中等．