Question

某研究性学习小组的同学在一次探究活动中，对一份纯碱样品（含有少量氯化钠）的纯度进行测定，请你参与并回答有关问题。

⑴ 甲同学进行如下操作：

①组装好如图仪器，并检查_______________________；

②称取6.0g试样放入锥形瓶中，加入少量蒸馏水溶解，并在其他装置中加入相应的药品；

③称量盛有新制澄清石灰水的装置C的质量；④打开分液漏

斗旋塞滴入盐酸，直到不再产生气泡为止；⑤再次称量装置C 的总质量；⑥计算出样品中碳酸钠的质量分数。

⑵ 上图B装置的作用是______________； D装置的作用是__________________________。

【意外发现】C瓶中石灰水没有变浑浊，同学们感到惊奇并产生了探究的欲望。

【提出猜想】原因猜想：①是生成的气体中混有盐酸挥发出来的HCl；②是生成的气体流速太快，与石灰水反应产生了可溶性物质[经查资料分析可溶性物质是Ca(HCO₃)₂，它能与酸反应生成CO₂等物质]。

【实验探究】甲同学取少量实验后C瓶溶液于试管中，向其中依次滴加足量稀HNO₃和AgNO₃溶液，无气泡但有沉淀产生。据此判断只有猜想_____________（填“①”或“②”）成立。

【交流讨论】对于如何改进实验，乙同学认为：应将盐酸换成稀硫酸，新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液；丙同学认为：应在装置A和B中间插入一个盛有饱和NaHCO₃溶液的洗气装置以吸收HCl（CO₂不溶于饱和NaHCO₃溶液，也不与其反应），并将新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液 。

大家讨论后认为：乙同学的方案可行而丙同学的方案不可行。

【请你评价】丙同学方案不可行的原因是_____________________________________。

【教师点拨】即便换成稀硫酸和NaOH溶液，反应前后装置中存在的CO₂也会使测定出的样品纯度不准确。

【请你改进】在上述基础上，你的措施是_______________________________________。

同学们仍称取6.0g试样，用改进完善后的方案重新实验。

【数据处理】装置C实验前后两次称量的质量差为2.2g，则样品的纯度为____________。（列出计算过程）

【实验反思】若不用上述方法，而用生成沉淀的方法来测定试样中纯碱的质量分数，可选用的试剂是__________________________。

 

Answer 1

（1）装置的气密性  

   （2）干燥CO₂气体  

吸收空气中的CO₂和H₂O（水蒸气）,防止它们进入C装置中，出现误差   

【实验探究】①

【请你评价】NaHCO₃饱和溶液吸收HCl时产生CO₂，导致盛有NaOH溶液的洗气瓶质量增重偏大，造成误差。

【请你改进】 两次称量前，均向整套装置中鼓入经NaOH溶液洗涤过的空气，目的是排尽装置中原有空气和反应后残留的CO₂，且称量时C装置两端及B装置的出口封闭

【数据处理】88.3%

【实验反思】BaCl₂或CaCl₂溶液