Question

【題目】I.已知某純堿試樣中含有雜質(zhì)NaCl，為了確定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可測(cè)定其在化學(xué)反應(yīng)中生成CO2的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)裝置如下（鐵架臺(tái)及夾持儀器均已省略）。

完成下列填空：

（1）B裝置中的試劑是_____________，作用是_____________________________。

（2）D裝置的作用是___________________________________。

II.測(cè)定試樣中純堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)的某次實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將10.000g純堿試樣放入A中 ②稱量C（U型管+堿石灰，下同），質(zhì)量為l05.160g ③使用分液漏斗滴加足量的酸，使充分反應(yīng) ④打開A的彈簧夾，緩緩鼓入一定量的空氣 ⑤再次稱量C ⑥重復(fù)步驟④和⑤，最后得到C的質(zhì)量為109.l66g。

（3）步驟③中，滴加的酸最好選用________。

a、濃硝酸 b、稀鹽酸 c、濃硫酸 d、稀硫酸

當(dāng)看到____________________現(xiàn)象時(shí)即可進(jìn)行第④步操作。

（4）步驟⑥的目的是_______________________________________________。

（5）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________（保留3位小數(shù)）。

（6）甲同學(xué)用上述裝置測(cè)定某試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)果偏高，請(qǐng)幫助他找出造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因。_______________________________________________。

Answer 1

【答案】 濃硫酸 干燥CO2氣體 防止空氣中的水蒸氣和CO2氣體進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果 d A中不再產(chǎn)生氣體 判斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體是否全部排出，并被U型管中的堿石灰所吸收 0.965 鼓入的空氣中含有CO2等，合理即可

【解析】I.（1）樣品中加入酸，碳酸鈉與酸反應(yīng)生成二氧化碳，含有水蒸氣雜質(zhì)，因此混合氣體要通過濃硫酸進(jìn)行吸水，然后再用堿石灰吸收二氧化碳?xì)怏w，測(cè)量出二氧化碳?xì)怏w的量，因此B裝置中的試劑是濃硫酸，干燥CO2氣體 ；正確答案：濃硫酸； 干燥CO2氣體 。

（2）D裝置中盛放的堿石灰，其作用是防止空氣中的水蒸氣和CO2氣體進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果；正確答案：防止空氣中的水蒸氣和CO2氣體進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果。

II.（3）濃硝酸、稀鹽酸 都具有揮發(fā)性，產(chǎn)生硝酸蒸汽、氯化氫等雜質(zhì)氣體，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)定；濃硫酸溶于水放出大量的熱，反應(yīng)速率太快，堿石灰吸收二氧化碳?xì)怏w不完全，帶來實(shí)驗(yàn)誤差；稀硫酸不會(huì)揮發(fā)，且和樣品反應(yīng)速率適宜，實(shí)驗(yàn)效果好，因此步驟③中，滴加的酸最好選用稀硫酸，當(dāng)看到A中不再產(chǎn)生氣體時(shí)，即可進(jìn)行第④步操作；正確答案：d ；A中不再產(chǎn)生氣體。

（4）步驟⑥操作是重復(fù)步驟④和⑤，再次稱量C的質(zhì)量，如果差值在允許的范圍內(nèi)，說明反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體已經(jīng)全部排出，并被U型管中的堿石灰所吸收；正確答案：判斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體是否全部排出，并被U型管中的堿石灰所吸收。

（5）裝置C增加的質(zhì)量為反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，所以二氧化碳的量為（109.l66- l05.160）/44=0.091mol，根據(jù)反應(yīng)方程式：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O可知，碳酸鈉的量為0.091mol，質(zhì)量為0.091×106=9.65g，試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.65/10.000×100%=96.5%；正確答案：96.5%或 0.965。

（6）鼓入的空氣中含有CO2，造成裝置C內(nèi)吸收的二氧化碳的量增大，所測(cè)碳酸鈉質(zhì)量偏大，結(jié)果偏高；正確答案：鼓入的空氣中含有CO2等，合理即可。