Question

【題目】實驗室有NH4HCO3和NaHSO3的干燥粉狀混合物，某化學興趣小組測定其中NH4HCO3的含量。小組的同學設計用在混合物中加酸的實驗方法來測定其中NH4HCO3的質(zhì)量分數(shù)。（SO2與酸性KMnO4的反應原理：SO2＋MnO4－＋H＋—SO42－＋Mn2＋＋H2O）回答以下問題：

（1）化學小組要緊選用了以下藥品和儀器進行實驗（圖中每種儀器裝置只選用了一次，鐵架臺等固定儀器未畫出）

請按氣流由左向右的方向,儀器連接順序是〔填儀器的接口字母a、b...)a→_______f→g→_______。

（2）實驗開始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣，作用是；加酸后A裝置再次鼓入空氣的作用是_______。

（3）E裝置的作用是：_______。

（4）實驗中，假設C試管中溶液褪色，那么測定結果可能會偏_______，為了確保實驗中C試管中溶液不褪色，假設取樣品的質(zhì)量為mg，實驗前E中所裝amol·L－1的KMnO4溶液體積〔V〕應多于______mL；

（5）假設混合物樣品質(zhì)量為9.875g,充分作用后堿石灰增重4.4g，那么混合物中NH4HCO3的質(zhì)量分數(shù)為_______。

（6）從定量測定的準確性的角度考慮，該套裝置還應作進一步的改進，改進的措施是_______。

Answer 1

【答案】i-h-d-e b-c 排除裝置中的原有空氣，將生成的氣體全部送入后續(xù)裝置或使反應生成的SO2和CO2能被完全吸收 除去SO2，防止對測定結果妨礙 高 80％ B之后接一個阻止空氣中水和CO2進入B的裝置

【解析】

根據(jù)實驗目的及物質(zhì)的性質(zhì)分析實驗裝置的連接順序；根據(jù)實驗原理分析實驗操作中注意事項；根據(jù)氧化還原反應中電子轉移守恒進行相關計算。

(1)本題實驗原理是向混合物中加酸產(chǎn)生二氧化碳和二氧化硫氣體，用高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，然后通過品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡，接著將氣體通過濃硫酸干燥，最后用堿石灰吸收二氧化碳氣體，堿石灰增加的質(zhì)量即為二氧化碳氣體的質(zhì)量，所以裝置連接順序是a-i-h-d-e-f-g-b-c，故答案為： i-h-d-e；b-c；

(2)實驗開始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣目的是排出系統(tǒng)中的二氧化碳氣體，加酸后再次鼓入空氣的作用是使生成的氣體全部進入后續(xù)裝置，故答案為：排出裝置中原有空氣，將生成的氣體全部送入后續(xù)裝置；

(3)高錳酸鉀溶液的作用是吸收二氧化硫氣體，防止二氧化硫對測定結果的影響，故答案為：吸收二氧化硫氣體，防止二氧化硫對測定結果的影響；

(4)若品紅溶液褪色，說明二氧化硫氣體沒有除盡，將被堿石灰吸收，所以堿石灰質(zhì)量將偏大，根據(jù)實驗原理分析可知二氧化碳氣體的質(zhì)量偏大，則混合物中NH4HCO3偏大，測定結果將偏高；為了保證二氧化硫能被全部吸收，可以假定mg樣品全是NaHSO3進行計算，則根據(jù)原子守恒樣品中產(chǎn)生二氧化硫的物質(zhì)的量為，根據(jù)二氧化硫與高錳酸鉀反應方程式可得5SO2~2MnO4－，則，V=mL ，故答案為：高；；

(5)堿石灰增重4.4g，即二氧化碳物質(zhì)的量為0.1mol，由碳元素守恒，碳酸氫銨物質(zhì)的量也為0.1mol，碳酸氫銨質(zhì)量為7.9g，NH4HCO3的質(zhì)量分數(shù)為7.9g/9.875g×100%=80%，故答案為：80%；

(6)從該裝置測量的物質(zhì)及該裝置結構分析，從定量測定的準確性的角度考慮，該套裝置還應作進一步的改進，改進的措施是B之后接一個阻止空氣中水和CO2進入B的裝置。