Question

【题目】已知某纯碱（Na2CO3）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，并检查装置的气密性；

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。

请填空和回答问题：

（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______

①样品重 ②样品轻 ③砝码重 ④砝码轻

（2）装置中干燥管B的作用是______

（3）如果分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果将 _____（填偏高、偏低或不变）；如果缺少盛浓硫酸的洗气瓶，测试的结果将______（填偏高、偏低或不变）。

（4）步骤⑤目的是____________。

（5）该试样中纯碱的质量分数的计算式为 ________（结果无须化简）。

Answer 1

【答案】①④ 防止空气中的CO2和水蒸气进入U型管中 偏高 偏高 把反应产生的CO2全部导入U型管中 106（d—b）/44a×100%

【解析】

(1) 根据天平称量时按照左物右码的原则考虑；

(2)根据测定混合物中的碳酸钠，是准确测定和酸反应生成的二氧化碳气体的量，避免空气中的二氧化碳进入考虑；因为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；根据浓硫酸洗气瓶的作用考虑；

(4)因为反应完了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)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。

(1) 由于称量时左物右码，向左偏说明样品重，砝码轻，选①④，

因此，本题正确答案是：①④；

(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，
因此，本题正确答案是：防止空气中的CO2和水蒸气进入U型管中；

(3)因为盐酸具有挥发性，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；浓硫酸的作用是吸水，如果缺少盛浓硫酸的洗气瓶，水蒸气也进入U型管被吸收，算出的碳酸钠的质量也会偏大的，所以结果会偏高，

因此，本题正确答案是：偏高；偏高；

(4)因为反应完了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；
因此，本题正确答案是：把反应产生的CO2全部导入U型管中；

(5)设需要碳酸钠的质量为X则：

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑

106 44
X d-b

列比例式：=

计算得出X=；

所以试样中纯碱的质量分数的计算式为106（d—b）/44a×100%，

因此，本题正确答案是：106（d—b）/44a×100%。