Question

某校課外小組為測(cè)定某碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，甲、乙兩組同
學(xué)分別進(jìn)行了下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
方案Ⅰ．甲組同學(xué)用沉淀分析法，按如下圖所示的實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：[已知Ba(HCO₃)₂可溶于水]

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，過濾操作中，除了玻璃棒、漏斗外，還要用到的玻璃儀器為             。
（2）洗滌沉淀B的操作是                                                   。
（3）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得樣品質(zhì)量為m g，沉淀質(zhì)量為n g，則碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。
方案Ⅱ．乙組同學(xué)的主要實(shí)驗(yàn)流程圖如下：

按如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（4）該實(shí)驗(yàn)中裝置B盛放的物質(zhì)是_____________________，分液漏斗中          （填“能”或“不能”）用鹽酸代替稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（5）在C中裝堿石灰來吸收凈化后的氣體。
①樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，則實(shí)驗(yàn)中吸收凈化后氣體的干燥管在充分吸收氣體前后的質(zhì)量差
____________________。（填“越大”、“越小”或“不變化”）
②D裝置的作用是_________________________。
（6）有的同學(xué)認(rèn)為為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，在反應(yīng)前后都要通入N₂（如右圖），反應(yīng)后通入N₂的目的是____
__________________________________________________________________________________。

Answer 1

（1）燒杯（2分）
（2）用玻璃棒引流，注入蒸餾水，直至剛好沒過沉淀，待水從漏斗底部自然流完后，重復(fù)上述操作2-3次。（2分）
（3）×100%（2分） （4）濃硫酸   不能（各1分）
（5）① 越小（2分） ②吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保前一個(gè)干燥管中質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性。（答案合理即可）（2分）
（6）將B、C裝置中殘留CO₂全部驅(qū)入D裝置的堿石灰中，減小實(shí)驗(yàn)誤差。（2分）

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，過濾操作中，除了玻璃棒、漏斗外，還要用到的玻璃儀器為燒杯。
（2）過濾后沉淀的洗滌是在過濾器中完成的，所以洗滌沉淀B的操作是用玻璃棒引流，注入蒸餾水，直至剛好沒過沉淀，待水從漏斗底部自然流完后，重復(fù)上述操作2-3次。
（3）能和氯化鋇反應(yīng)生成沉淀的是碳酸鈉，即B是碳酸鋇。所以若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得樣品質(zhì)量為m g，沉淀質(zhì)量為n g，則碳酸鋇的質(zhì)量就是ng，物質(zhì)的量＝mol，因此根據(jù)CO₃^2-守恒可知，碳酸鈉的物質(zhì)的量也是mol，質(zhì)量＝g，則碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%。
（4）由于堿石灰也能吸收水蒸氣和氯化氫，而生成的CO₂氣體中含有水蒸氣，所以B中盛放的應(yīng)該是濃硫酸，用來干燥CO₂。又因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，如果用鹽酸代替稀硫酸，則生成的CO₂氣體中混有氯化氫氣體，堿石灰吸收氯化氫，導(dǎo)致測(cè)量的CO₂質(zhì)量不準(zhǔn)確，因此不能用鹽酸代替稀硫酸。
（5）①由于在質(zhì)量相等的條件下，碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)放出的CO₂氣體多，所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，生成的CO₂越少，則實(shí)驗(yàn)中吸收凈化后氣體的干燥管在充分吸收氣體前后的質(zhì)量差越小。
②由于空氣中也含有水蒸氣、CO₂，所以D裝置中堿石灰的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保前一個(gè)干燥管中質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性。
（6）由于裝置中含有空氣，所以實(shí)驗(yàn)前通入氮?dú)獾哪康氖桥疟M裝置中的空氣。而實(shí)驗(yàn)后裝置還有未被吸收的CO₂，所以實(shí)驗(yàn)后通入氮?dú)獾哪康氖菍�B、C裝置中殘留CO₂全部驅(qū)入D裝置的堿石灰中，減小實(shí)驗(yàn)誤差。