Question

【題目】已知某化工廠制得的Na2CO3（俗稱：純堿）粗產品中含有雜質氯化鈉，為了測定粗產品中純堿的純度，進行了如圖裝置的實驗：其中E裝置中的飽和NaHCO3溶液是為了除去二氧化碳氣體中的氯化氫；發生的反應為NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑．

①連接好裝置，檢查氣密性；將20g粗產品放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液；

②打開彈簧夾C，在A處緩緩通入一段時間空氣；

③稱量 G的質量；

④關閉彈簧夾C，慢慢滴加濃鹽酸直至D中無氣泡冒出；

⑤打開彈簧夾C，再次緩緩通入一段時間空氣；

⑥再次稱量G的質量，得前后兩次質量差為4.8g．

請回答下列問題

（1）寫出儀器①的名稱 ；F中的試劑應為 ．

（2）B裝置的作用是 ，B裝置中發生反應的化學方程式為 ．

（3）在步驟②中，A處緩緩通入一段時間空氣的目的是 ．

（4）若沒有H裝置，測定的Na2CO3的質量分數會 （填“偏大”、“偏小”、“不變”）．

（5）該興趣小組指導老師認為該方案有些不合理，指導同學們更換了共中的一種試劑并去掉了一個裝置后實驗得到了改善，并測得20.0g粗產品只能產生4.4gCO2．你認為更換后的試劑是 ．原實驗中實驗值4.8g比正確值4.4g偏大的原因是（假設操作均正確） ．數據計算：根據正確值4.4g求得了樣品中Na2CO3的質量分數．

Answer 1

【答案】（1）錐形瓶； 濃硫酸（2）除去空氣中的二氧化碳，2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．（3）排出裝置中空氣（4）偏大（5）稀硫酸．濃鹽酸有揮發性，產生二氧化碳中含HCl氣體與碳酸氫鈉溶液反應又生成了二氧化碳．53%．

【解析】

（1）儀器①的名稱錐形瓶；因為濃硫酸能吸收水蒸氣，故F中的試劑應為濃硫酸；

（2）氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，故B裝置中發生反應的化學方程式為2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．

（3）向A裝置中通入氣體可以將裝置中的氣體排凈，防止干擾實驗現象及結論；

（4）H裝置能防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入G裝置，若沒有H裝置，則測定的二氧化碳值偏高，計算出的質量分數偏大；

（5）裝置D中濃鹽酸揮發出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應產生二氧化碳，使二氧化碳的值偏大，為了使實驗結果更準確防止干擾，可以把濃鹽酸換成稀硫酸，

設碳酸鈉的質量為x．

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106 44

x 4.4g

則，解得：x=10.6g．

碳酸鈉的質量分數為：×100%=53%．

答：碳酸鈉的質量分數是53%．