Question

【题目】已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。

主要实验步骤如下：

① 按图组装仪器，并检验装置的气密性

② 将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液

③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g

④ 从分液漏斗滴入6mol·L—1的硫酸，直到不再产生气体时为止

⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气

⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g

⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g

请回答下列有关问题：

(1)在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明________________。

(2)装置中干燥管B的作用是______________________________________________。

(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果_________。(选填偏高、偏低或不变)。

(4)步骤⑤的目的是__________________________________________。

(5)步骤⑦的目的是__________________________________________。

(6)试样中纯碱的质量分数的计算式为__________________________。

(7)写出纯碱与稀硫酸反应的离子方程式为________________________。

Answer 1

【答案】样品重，砝码轻 防止空气中的CO2和水气进入U型管中 偏高 把反应产生的CO2全部导入U形管中 判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U形管中的碱石灰吸收 ×100% CO32-＋2H+= CO2↑+H2O

【解析】

(1)根据天平称量时按照左物右码的原则考虑；

(2)由于空气中也有二氧化碳和水分，干燥管B的作用就是不让它们进入的；

(3)根据盐酸的挥发性考虑；

(4)由于反应结束后锥形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空气就是为了驱赶它们的；

(5)就是为了将二氧化碳全部赶过去；

(6)根据U型管的质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量算出碳酸钠的质量，再用碳酸钠的质量除以样品质量即可。

(7) 纯碱与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，纯碱与硫酸均为强电解质，写化学式。

(1)由于称量时左物右码，向左偏说明样品重，砝码轻；

(2)U型管中的碱石灰是为了吸收反应生成的二氧化碳，但空气中也存在二氧化碳，干燥管B的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入U型管，对结果产生误差；

(3)由于盐酸具有挥发性，也会随着二氧化碳进入U型管，被误认为是二氧化碳，所以二氧化碳的质量偏大，算出的碳酸钠的质量也会偏大的，所以结果会偏高；

(4)由于反应结束后锥形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入U型管；

(5)直到U型管的质量基本不变，说明二氧化碳已经被全部排到U型管中，步骤⑦的目的是：判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U形管中的碱石灰吸收；

(6)设需要碳酸钠的质量为m则：

Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑

106 44

m db

列比例式解得：m=，所以试样中纯碱的质量分数的计算式=×100%；

(7)纯碱与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，纯碱与硫酸均为强电解质，写化学式，则离子方程式为CO32-＋2H+= CO2↑+H2O。