Question

19、已知某純堿粗產(chǎn)品僅含有NaCl雜質(zhì)，為測定該純堿粗產(chǎn)品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，取10.0g粗產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

說明：堿石灰是CaO與NaOH 的固體混合物．E裝置中的飽和NaHCO₃溶液是為了除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫，發(fā)生的反應(yīng)為NaHCO₃十HC1=NaCl十CO₂↑十H₂O．
實(shí)驗(yàn)主要操作步驟如下：
①連接好裝置，檢查氣密性；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，慢慢滴加濃鹽酸至過量，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．
請回答下列問題：
（1）在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明

樣品重，砝碼輕

．
（2）F中的試劑應(yīng)為

濃硫酸

．
（3）B裝置的作用是

除去空氣中的二氧化碳

，B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

．
（4）H裝置的作用是

防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣被裝置G中堿石灰吸收

．
（5）事實(shí)上10.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44g CO₂．請你仔細(xì)分析上述實(shí)驗(yàn)，解釋實(shí)驗(yàn)值

Answer 1

分析：（1）在使用天平進(jìn)行稱量時，根據(jù)使用原則“左物右碼”，藥品應(yīng)放于天平的左盤；天平的指針偏向左邊，說明左邊藥品質(zhì)量大于砝碼；
（2）為防止水對裝置G中堿石灰的影響，氣體進(jìn)入裝置G前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，所以，裝置F應(yīng)加入液體干燥劑；
（3）裝置B內(nèi)盛放的氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，當(dāng)向裝置內(nèi)通入空氣時，裝置B中的氫氧化鈉可以把空氣中二氧化碳除去而避免了二氧化碳對實(shí)驗(yàn)的影響；
（4）裝置G中的堿石灰若直接與空氣相通，堿石灰吸收空氣中的水或二氧化碳而影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果；連接一個裝有堿石灰的裝置H可以避免這個影響；
（5）對比探究實(shí)驗(yàn)中所得二氧化碳質(zhì)量與實(shí)際可得二氧化碳的質(zhì)量，分析造成實(shí)驗(yàn)探究中二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量偏大的操作原因．

解答：解：（1）天平指針偏向左盤，說明左盤質(zhì)量大于右盤，根據(jù)“左物右碼”的原則，可判斷左盤的樣品質(zhì)量大于右盤砝碼質(zhì)量；
故答案為：樣品重，砝碼輕；
（2）為防止水對G裝置中堿石因吸收水而影響對二氧化碳質(zhì)量的測定，需要在裝置G前用濃硫酸吸收氣體中的水；所以，裝置F中應(yīng)加入濃硫酸；
故答案為：濃硫酸；
（3）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水；裝置B中的氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳，避免了空氣中的二氧化碳會對實(shí)驗(yàn)中二氧化碳質(zhì)量的產(chǎn)生影響；
故答案為：除去空氣中的二氧化碳；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（4）裝置H中的堿石灰可吸收空氣中的二氧化碳和水，防止裝置G因吸收空氣中二氧化碳和水而影響實(shí)驗(yàn)對產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量的測定；
故答案為：防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣被裝置G中堿石灰吸收；
（5）事實(shí)上10.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44g CO₂，而在探究過程中所稱得的二氧化碳質(zhì)量卻為了0.48g＞0.44g，說明實(shí)驗(yàn)過程中還存在產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)；使用鹽酸與樣品反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體二氧化碳中混有揮發(fā)出的HCl氣體，該氣體通入碳酸氫鈉溶液時發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳使得測定結(jié)果偏大；
故答案為：裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO₃反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳．

點(diǎn)評：采取化學(xué)變化測定混合物中某組成成分的含量時，對反應(yīng)中某物質(zhì)質(zhì)量的測量將直接影響最終的探究結(jié)果．