(10分)課外化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用某化工廠的廢堿液(主要成分為Na
2CO
3、還含有少量NaCl,其它雜質(zhì)不計)和石灰乳(氫氧化鈣的懸濁液)為原料制備燒堿,并對所得的燒堿粗產(chǎn)品的成分進行分析和測定。
【粗產(chǎn)品制備】
(1)將廢堿液加熱蒸發(fā)濃縮,形成較濃的溶液,冷卻后與石灰乳混合,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(2)將反應(yīng)后的混合物過濾,得到的濾液進行蒸發(fā)結(jié)晶,制得NaOH粗產(chǎn)品。
【粗產(chǎn)品成分分析】
(1)取適量粗產(chǎn)品溶于水,加入Ba(NO
3)
2溶液出現(xiàn)白色渾濁,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
,由此該粗產(chǎn)品中一定不含有
。
(2)該小組同學(xué)通過對粗產(chǎn)品成分的實驗分析,確定該粗產(chǎn)品中含有三種物質(zhì)。
【含量測定】Na
2CO
3含量的測定
(1)該興趣小組的同學(xué)設(shè)計了下圖所示的實驗裝置。取20.0g粗產(chǎn)品,進行實驗。
【說明】①堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物。
②CO
2在飽和NaHCO
3溶液中的溶解度非常小。
(2)操作步驟:
①連接好裝置,檢查氣密性;將藥品加入各裝置
②打開彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣;
③稱量G的質(zhì)量;
④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加濃鹽酸,直至D中無氣泡冒出;
⑤打開彈簧夾C,再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣;
⑥再次稱量G的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為0.48g。
(3)問題探究:
①在用托盤天平稱量粗產(chǎn)品時,如果天平的指針向右偏轉(zhuǎn),說明
。
②B裝置的作用是
。
③在步驟②中,A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣的目的是
。
④若沒有H裝置,則測定的Na
2CO
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會
(填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
⑤該興趣小組指導(dǎo)老師認(rèn)為該方案有些不合理,指導(dǎo)同學(xué)們更換了其中的一種試劑并去掉了一個裝置后實驗得到了完善,并測得20.0 g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44 g CO
2。你認(rèn)為更換后的試劑是
,原實驗中實驗值0.48g比正確值0.44 g偏大的原因是(假設(shè)操作均正確)
。(4)數(shù)據(jù)計算:
根據(jù)正確值0.44 g,求得粗產(chǎn)品中Na
2CO
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
(寫出計算過程)。