Question

【題目】某品牌純堿中含有少量的氯化鈉。某化學探究小組欲測定該品牌純堿的純度（即碳酸鈉的質量分數）。

（一）甲組同學設計如圖所示實驗：

（實驗步驟）

①按裝置圖連接儀器，并檢查_________

②稱取13.0g樣品放入錐形瓶中，加入適量蒸餾水溶解，并在其他裝置中加入相應的藥品；

③稱量裝置C的質量

④打開分液漏斗旋塞滴入稀硫酸，直到__________________（填實驗現象）為止。

⑤再次稱量裝置C的總質量

⑥計算出樣品中碳酸鈉的質量分數

（實驗分析）

（1）A裝置中反應的化學方程式為_________

（2）B裝置的作用是_________

（3）如果沒有B裝置，則所測樣品中碳酸鈉的質量分數__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

（4）稱得純堿樣品的質量為13.0g，實驗前、后C裝置（包含藥品）的質量分別為61.2g、65.6g，則該純堿樣品的純度為________________（精確到0.1%）

（5）針對上述定量實驗，下面說法錯誤的是__________（填序號）

A.可用長頸漏斗代替分液漏斗 B.可用稀鹽酸代替稀硫酸

C.將C裝置右端封住，可不要D裝置 D.實驗中應緩慢滴加稀硫酸

E.D裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C裝置中，造成實驗誤差。

（二）乙組同學采用生成沉淀的方法來測定樣品中純堿的質量分數，設計了如下實驗：

（1）判斷加入氯化鋇溶液是否過量的合適方法是_________（填序號），然后觀察現象判斷

A.靜置混合物X，向其中繼續滴加氯化鋇溶液，若無白色沉淀出現，則氯化鋇已過量

B.向混合物X中繼續滴加稀硫酸，若有白色沉淀生成，則氯化鋇已過量。

（2）判斷濾渣是否洗干凈，可以采取向最后的洗出液中滴加__________（填序號），然后觀察現象判斷

A.氯化鋇溶液 B.稀硫酸 C.硝酸銀溶液 D.稀鹽酸

（3）根據實驗數據，乙組測得樣品中碳酸鈉的質量分數為88.3%。

（實驗反思）

甲、乙兩組同學所測該品牌中碳酸鈉的質量分數，你認為_______組（填“甲”或“乙”）更準確，另一組存在較大偏差的原因可能是_________

Answer 1

【答案】裝置氣密性 不產生氣泡 Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 吸收水蒸氣 偏大 81.5% ABC A C 乙 反應生成的二氧化碳不能被氫氧化鈉完全吸收

【解析】

碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；銀離子能和氯離子結合生成白色沉淀氯化銀。

（一）[實驗步驟]①按裝置圖連接儀器，并檢查裝置氣密性；②稱取13.0g樣品放入錐形瓶中，加入適量蒸餾水溶解，并在其他裝置中加入相應的藥品；③稱量裝置C的質量；④打開分液漏斗旋塞滴入稀硫酸，直到不產生氣泡為止；⑤再次稱量裝置C的總質量；⑥計算出樣品中碳酸鈉的質量分數；

[實驗分析]（1）A裝置中，碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑；

（2）B裝置的作用是吸收水蒸氣，以防止水蒸氣被氫氧化鈉固體吸收，影響實驗結果；

（3）如果沒有B裝置，則水蒸氣會被氫氧化鈉吸收，從而導致所測樣品中碳酸鈉的質量分數偏大；

（4）反應生成二氧化碳質量為：65.6g-61.2g=4.4g，設碳酸鈉質量為x，

x=10.6g，

則該純堿樣品的純度為：×100%=81.5%；

（5）A、長頸漏斗不能控制液體流量，該選項說法不正確；

B、鹽酸具有揮發性，HCl混在二氧化碳中，被C裝置吸收后會影響純度的測定，該選項說法不正確；

C、不能將C裝置右端封住，去掉D裝置，這是因為如果將C裝置右端封住，去掉D裝置，會導致二氧化碳不能被氫氧化鈉完全吸收，影響實驗結果，該選項說法不正確；

D、實驗中應緩慢滴加稀硫酸，目的是使產生的二氧化碳完全被氫氧化鈉吸收，該選項說法正確；

E、D裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C裝置中，造成實驗誤差，該選項說法正確；

（二）（1）判斷加入氯化鋇溶液是否過量的合適方法是靜置混合物X，向其中繼續滴加氯化鋇溶液，若無白色沉淀出現，則氯化鋇已過量；

（2）判斷濾渣是否洗干凈，可以采取向最后的洗出液中滴加硝酸銀溶液，如果不產生沉淀，說明洗滌干凈；

[實驗反思]甲、乙兩組同學所測該品牌中碳酸鈉的質量分數，乙更準確，另一組存在較大偏差的原因可能是反應生成的二氧化碳不能被氫氧化鈉完全吸收。