Question

【題目】某純堿樣品中含有少量NaHCO3雜質，現用如圖所示裝置來測定純堿樣品中Na2CO3的質量分數(鐵架臺、鐵夾等在圖中均已略去)。實驗步驟如下：

①按圖連接裝置，并檢查氣密性；

②準確稱得盛有堿石灰的干燥管D的質量為m1g；

③準確稱得m2g純堿樣品放入容器b中；

④打開儀器a的旋塞，緩緩滴入稀硫酸，至不再產生氣泡為止；

⑤打開彈簧夾，往試管A中緩緩鼓入空氣數分鐘，然后稱得干燥管D的總質量為m3g 。

⑥根據所得數據計算。試回答：

（1）儀器a的名稱是___________

（2）裝置B中發生反應的離子方程式_____________________________________。

（3）步驟⑤鼓入空氣的目的是__________________________________________________。

（4）裝置A中試劑X應選用______

A 、NaOH B、濃H2SO4 C、NaHCO3 D、NaCl

（5）如果將a的硫酸換成濃度相同的鹽酸，則會導致測定結果______(“偏大”或“偏小”“不變”)

（6）如果除純堿樣品外，沒有其他試劑，請設計一個也能測定純堿樣品中Na2CO3的質量分數的實驗方案。主要步驟（不需要具體操作）_________________________有關化學方程式_____________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑ 使生成的CO2能完全被D吸收 A 偏大 稱量樣品的質量；充分加熱；冷卻后在稱量剩余固體質量。 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑

【解析】

本實驗是通過碳酸鈉和稀硫酸反應產生二氧化碳，用堿石灰來吸收二氧化碳，根據產生二氧化碳的質量來計算碳酸鈉的質量，進而計算質量分數，故實驗過程中應防止空氣中水和二氧化碳干擾實驗，把產生的二氧化碳全部被堿石灰吸收。

（1）根據儀器的結構和用途，儀器a的名稱為分液漏斗，故答案為：分液漏斗。

（2）據酸與鹽的反應規律，反應的化學方程式：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，離子方程式為：CO32-+2H+═H2O+CO2↑，

故答案為：CO32-+2H+═H2O+CO2↑；

（3）由題意可知我們是通過測定二氧化碳的質量來測定碳酸鈉的質量分數的，所以要使生成的CO2能完全被D吸收，故答案為：使生成的CO2能完全被D吸收。

（4）在A中裝了堿性溶液來吸收空氣中的二氧化碳，故裝置A中試劑可選用NaOH，故答案為：A。

（5）與稀硫酸濃度相同的鹽酸具有很強的揮發性，揮發出來的HCl氣體能被堿石灰所吸收，因此會使堿石灰質量增加值偏大，使測定結果偏高，故答案為：偏大。

（6）如果除純堿樣品外，沒有其他試劑，可以通過加熱稱量固體質量的方法來測定純堿樣品中Na2CO3的質量分數，具體步驟為：稱量樣品的質量；充分加熱；冷卻后在稱量剩余固體質量；涉及的化學方程式為：2NaHCO3Na2CO3 +H2O+CO2↑，故答案為：稱量樣品的質量；充分加熱；冷卻后在稱量剩余固體質量；2NaHCO3Na2CO3 +H2O+CO2↑。