Question

【題目】工業(yè)生產(chǎn)的純堿常含有少量的NaCl等雜質(zhì)。如圖是測定產(chǎn)品中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的實驗裝置。操作步驟如下：

A．在干燥管內(nèi)填滿堿石灰，質(zhì)量為mg

B．取ng樣品裝入廣口瓶中

C．檢查裝置氣密性

D．關(guān)閉止水夾

E．打開止水夾

F．緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘，再稱干燥管質(zhì)量為Wg

G．緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止

H．緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘

(1)正確的操作順序是______________________________________。

(2)步驟F中，要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，鼓入空氣的目的是________________，裝置甲的作用是______________________________，裝置乙的作用是___________________________。

(3)計算樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)的計算式是______________。

(4)若去掉裝置甲，測定結(jié)果會______________；若去掉裝置乙，測定結(jié)果會__________。(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)

Answer 1

【答案】C→B→E→H→D→A→G→E→F 使廣口瓶中產(chǎn)生的CO2氣體全部排出 吸收空氣中的CO2 吸收CO2中的水蒸氣 ×100% 偏大 偏大

【解析】

(1)根據(jù)反應(yīng)的原理，結(jié)合題干選項中的提示解答，C→E間須裝樣品選B，E→D間須通入空氣將裝置內(nèi)的二氧化碳完全排出選H，D→G間須在干燥管內(nèi)填滿堿石灰，增加的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量，選A，G→F須打開止水夾，選E，據(jù)此解答；
(2)裝置中殘留生成的二氧化碳，不將二氧化碳排盡，會影響測定的二氧化碳的質(zhì)量，計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量；
(3)由實驗?zāi)康目芍�，反�?yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為(w-m)g，計算二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)碳元素守恒二氧化碳的物質(zhì)的量等于樣品中碳酸鈉的物質(zhì)的量，計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，再利用質(zhì)量分數(shù)的定義進行求解；
(4)裝置甲中裝有氫氧化鈉，氫氧化鈉吸收二氧化碳，可除掉空氣中的二氧化碳；如果不除去氣體中的二氧化碳，會使干燥管中測定的二氧化碳的質(zhì)量增大；從廣口瓶中產(chǎn)生導(dǎo)出的氣體中含有水，如果不除去氣體中的水，會使干燥管中測定的二氧化碳的質(zhì)量增大．

(1)為了保證實驗的順利進行，避免裝入藥品后發(fā)現(xiàn)裝置氣密性不好，更換部分儀器而浪費藥品，避免裝置漏氣影響實驗效果，所以第一步須檢查裝置氣密性，然后裝藥品，實驗裝置中會殘留空氣中的二氧化碳，影響干燥管中二氧化碳質(zhì)量的測定，需要通入氣體將裝置內(nèi)的二氧化碳完全排出，通的空氣通過氫氧化鈉，吸收了二氧化碳后不影響實驗的氣體排裝置中會殘留空氣，然后在干燥管內(nèi)填滿堿石灰，緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，使廣口瓶中的產(chǎn)生的二氧化碳氣體全部排出，
故答案為：C→B→E→H→D→A→G→E→F；
(2)稀硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳和硫酸鈉和水，測定產(chǎn)品中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)，是通過測定稀硫酸和碳酸鈉生成物中的二氧化碳的量，根據(jù)碳元素守恒，測定樣品中碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)，步驟F中，要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，使廣口瓶中的產(chǎn)生的二氧化碳氣體全部排出；裝置甲中裝有氫氧化鈉，氫氧化鈉吸收二氧化碳，除掉空氣中的二氧化碳；裝置乙中裝有濃硫酸，濃硫酸具有吸水性，能吸收二氧化碳中的水蒸氣，
故答案為：使廣口瓶中的產(chǎn)生的二氧化碳氣體全部排出；吸收空氣中的二氧化碳；吸收二氧化碳中的水蒸氣；
(3)由題意可知，反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為(w-m)g，二氧化碳的物質(zhì)的量n=，根據(jù)碳元素守恒可知樣品中碳酸鈉的物質(zhì)的量n=，樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為m=n×M=，樣品中碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)為，故答案為：；
(4)裝置甲中裝有氫氧化鈉，氫氧化鈉吸收二氧化碳，可除掉空氣中的二氧化碳，鼓入空氣數(shù)分鐘，使廣口瓶中的產(chǎn)生的二氧化碳氣體全部排出，若去掉裝置甲，空氣中的二氧化碳未除去，裝置中二氧化碳的質(zhì)量增大，會使干燥管中測定的二氧化碳的質(zhì)量增大，導(dǎo)致測定的樣品中碳酸鈉的質(zhì)量增大；從廣口瓶中產(chǎn)生導(dǎo)出的氣體中含有水，如果不除去氣體中的水，會使干燥管中測定的二氧化碳的質(zhì)量增大，計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是根據(jù)碳元素守恒二氧化碳的物質(zhì)的量等于樣品中碳酸鈉的物質(zhì)的量進行計算的，所以會導(dǎo)致測定的樣品中碳酸鈉的質(zhì)量增大，測定的碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)偏大，故答案為：偏大；偏大。