Question

【題目】某Na2CO3樣品中混有一定量的Na2SO4(設均不含結晶水)，某實驗小組設計如下方案測定樣品中Na2CO3的質量分數。

（1）甲同學通過測定二氧化碳的質量來測定碳酸鈉的質量分數，實驗裝置如圖：

①主要實驗步驟有：a．向裝置中通入空氣；b．稱量干燥管B與裝入堿石灰的總質量；c．打開分液漏斗活塞，使稀硫酸與樣品充分反應。合理的步驟是_____(可重復)。

②按氣體從左向右的流向，干燥管A的作用是____，干燥管C的作用是______。

（2）乙同學利用圖ⅰ、ⅱ、ⅲ三個儀器組裝一套裝置完成Na2CO3質量分數的測定，其中樣品已稱量完畢，ⅲ中裝有CO2難溶于其中的液體。

①ⅱ中盛裝的是____(填代號)。

A．濃硫酸 B．飽和NaHCO3溶液 C．10mol·L1鹽酸 D．2mol·L1硫酸

②用橡膠管連接對應接口的方式是：A接___，B接__，C接___(填各接口的編號)。

③在測量氣體體積時，組合儀器與ⅳ裝置相比更為準確，主要原因是____。組合儀器相對于ⅳ裝置的另一個優點是______。

Answer 1

【答案】abcab 除去空氣中的二氧化碳 防止空氣中的水分和二氧化碳被干燥管B吸收 D D E F ⅳ將滴下酸的體積也計入氣體體積，而組合儀器沒有 液體可以順利滴下

【解析】

（1）稀硫酸與樣品反應產生二氧化碳，然后將產生的二氧化碳通入裝置 B 的堿石灰中，稱量其質量變化，據此進行計算碳酸鈉質量分數，實驗過程中要減少誤差，需要使生成的二氧化碳全部進入B中，因此要鼓入空氣，同時還要防止裝置內和外界的水蒸氣、二氧化碳進入 B 中，經過A通一段時間空氣，除去裝置內的 CO2 和水蒸氣，最后繼續通空氣使生成的二氧化碳全部進入裝置 B中，C防止裝置內和外界的水蒸氣、二氧化碳進入 B 中；

（2）ⅰ、ⅱ、ⅲ三個儀器的連接方式如下：

ⅱ中盛裝的應該是能與碳酸鈉反應生成二氧化碳的液體，應從酸中選擇，不選C是由于鹽酸濃度太大，易揮發；在測量氣體體積時，ⅰ、ⅱ、ⅲ組合儀器裝置與ⅳ相比更為準確，是由于組合儀器裝置的氣體發生部分相當于一個恒壓裝置，液體可以順利滴下，并且滴下的酸的體積沒有計入氣體體積，減小了實驗誤差。

（1）①反應前先向裝置中通入空氣，除去裝置中的二氧化碳，此時要測出干燥管B與所盛堿石灰的總質量，然后才能使樣品與酸開始反應。充分反應后，再通入空氣使反應生成的二氧化碳氣體被干燥管B充分吸收，最后稱量一下干燥管B的總質量，可求出反應生成的二氧化碳的質量，進一步求出樣品中碳酸鈉的質量分數。故操作順序為： abcab。

②按氣體從左向右的流向，干燥管A的作用是除去空氣中的二氧化碳 ，干燥管C的作用是防止空氣中的水分和二氧化碳被干燥管B吸收。

（2）ⅰ、ⅱ、ⅲ三個儀器的連接方式如下：

①ⅱ中盛裝的應該是能與碳酸鈉反應生成二氧化碳的液體，應從酸中選擇，不選C是由于鹽酸濃度太大，易揮發，故選D；

②根據實驗原理的分析，用橡膠管連接對應接口的方式是：A接D，B接E，C接F。

③在測量氣體體積時，ⅰ、ⅱ、ⅲ組合儀器裝置與ⅳ相比更為準確，是由于組合儀器裝置的氣體發生部分相當于一個恒壓裝置，液體可以順利滴下，并且滴下的酸的體積沒有計入氣體體積，減小了實驗誤差。