Question

（7分）某品牌純堿中含有少量氯化鈉。某化學(xué)探究小組為了測(cè)定該純堿的純度（即碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)），組內(nèi)一同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】實(shí)驗(yàn)裝置（如圖2所示，固定裝置略去）：

需要測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：純堿樣品的質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)前后C裝置（包含氫氧化鈉固體）的質(zhì)量。
（1）A裝置中反應(yīng)化學(xué)方程式是           。補(bǔ)充D裝置        （簡(jiǎn)要敘述或畫(huà)出裝置示意圖）。
【交流與表達(dá)】
（2）有同學(xué)認(rèn)為圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)造成測(cè)得純堿的純度偏低，原因是                      。
（3）為了克服圖2裝置的不足，有同學(xué)提出，還應(yīng)增加圖1裝置與A裝置連接（A裝置中原雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞），在反應(yīng)前、后用圖1裝置分兩次緩緩鼓入空氣。
反應(yīng)前，斷開(kāi)B、C裝置之間的連接，用圖1裝置鼓入空氣，反應(yīng)后，用圖1裝置鼓入空氣。在A裝置中的反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，開(kāi)關(guān)K處于關(guān)閉狀態(tài)，其原因是                    。
【數(shù)據(jù)處理】
（4）稱(chēng)得純堿樣品的質(zhì)量為10.8g，實(shí)驗(yàn)前、后C裝置的總質(zhì)量分別為75.2g和79.6g，純堿的純度
為     %（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位）。
【反思與評(píng)價(jià)】
（5）能否用稀鹽酸代替稀硫酸？同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論認(rèn)為不能，理由是                         。

Answer 1

（1）Na₂CO₃+H₂SO₄==Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑     跟裝置C同樣的裝置
（2）產(chǎn)生的二氧化碳?xì)埩粼阱F形瓶?jī)?nèi)無(wú)法排出，使二氧化碳的質(zhì)量偏低，使測(cè)得純堿的純度偏低 
（3）防止產(chǎn)生的二氧化碳通過(guò)開(kāi)關(guān)K進(jìn)入到氫氧化鈉固體中，是二氧化碳質(zhì)量減少
（4）98.1%    （5）在反應(yīng)過(guò)程中氯化氫氣體會(huì)揮發(fā)出來(lái)，使得二氧化碳質(zhì)量偏大

解析試題分析：（1）A裝置中的藥品是稀硫酸和純堿，化學(xué)方程式是：Na₂CO₃+H₂SO₄==Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，裝置C的作用是吸收生成的二氧化碳，從而根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求該純堿的純度，而如果直接讓裝置C與空氣相連，那么裝置C同樣會(huì)吸收空氣中的二氧化碳和水分，從而使得二氧化碳的質(zhì)量偏大，故D裝置可以采用與裝置C同樣的裝置，來(lái)防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入到裝置C中
（2）有同學(xué)認(rèn)為圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)造成測(cè)得純堿的純度偏低，原因是：產(chǎn)生的二氧化碳?xì)埩粼阱F形瓶?jī)?nèi)無(wú)法排出，使二氧化碳的質(zhì)量偏低，使測(cè)得純堿的純度偏低
（3）在A裝置中的反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，開(kāi)關(guān)K處于關(guān)閉狀態(tài)，其原因是：防止產(chǎn)生的二氧化碳通過(guò)開(kāi)關(guān)K進(jìn)入到氫氧化鈉固體中，是二氧化碳質(zhì)量減少
（4）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前、后C裝置的總質(zhì)量分別為75.2g和79.6g，質(zhì)量差=79.6g-75.2g=4.4g，即反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)：Na₂CO₃+H₂SO₄==Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑中CO₂與Na₂CO₃的質(zhì)量關(guān)系，即可求出Na₂CO₃的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算該純堿的純度
解：設(shè)Na₂CO₃的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄==Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
44
x                       4.4g
106：44=x：4.4g
x=10.6g
故該純堿的純度=10.6g/10.8g×100%=98.1%
（5） 不能用稀鹽酸代替稀硫酸的原因是：在反應(yīng)過(guò)程中氯化氫氣體會(huì)揮發(fā)出來(lái)，使得二氧化碳質(zhì)量偏大，使得測(cè)出的純堿的純度不準(zhǔn)確
考點(diǎn)：NaOH的化學(xué)性質(zhì)，濃硫酸的吸水性，根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行的計(jì)算