Question

【题目】已知某纯碱样品中含有杂质氯化钠，为测定样品中纯碱的质量分数，可用如图装置进行实验。

主要步骤如下：

①按图组装仪器，并检查装置的气密性

②将a g样品放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到样品溶液

③称量盛有碱石灰的U型管的质量为b g

④由分液漏斗滴入5%的硫酸，直到不再产生气体时为止

⑤从导管A处缓缓鼓入一定量空气

⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量为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，称量其质量为d g

请回答下列问题：

（1）步骤③称量用的主要仪器是_________________________

（2）锥形瓶中发生反应的离子方程式为_____________________________

（3）装置中干燥管B的作用是_____________________________

（4）如果将分液漏斗中的硫酸换成相同浓度的盐酸，测试的结果_______（填偏高、偏低或不变）

（5）步骤⑤的目的是_______________________

（6）步骤⑦的目的是_______________________

（7）该样品中纯碱的质量分数的计算式为_______________________

Answer 1

【答案】 托盘天平（或天平） CO32—+2H+=CO2↑+H2O 防止空气中的CO 2 和水蒸气进入U型管中 偏高 把反应产生的CO 2 全部导入U型管中，被碱石灰充分吸收 判断反应产生的CO 2 是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收

【解析】本题考查实验方案设计与评价，（1）称量物品时，需要用的仪器是托盘天平；（2）锥形瓶放入药品是纯碱样品和稀硫酸，发生的离子反应方程式为CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O；（3）因为此实验测量纯碱的质量分数，需要通过测量CO2的质量进行计算，而空气中含有CO2和水蒸气，因此干燥管的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入U型管中；（4）因为盐酸具有挥发性，因此产生的CO2中混有HCl，通过浓硫酸出来的气体为CO2和HCl，HCl被U型管吸收，因此所测碳酸钠的纯度偏高；（5）锥形瓶、洗气瓶中含有未被吸收的CO2，因此鼓入一定量的空气目的是把反应产生CO2全部被U型管中药品吸收；（6）步骤⑦的目的是判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收；（7）根据步骤，CO2的质量为(d－b)g，根据碳元素守恒，Na2CO3物质的量为(d－b)/44mol，因此纯碱的纯度为106(d－b)/44a×100%。