Question

某研究性學習小組的同學在一次探究活動中，對一份純堿樣品（含有少量氯化鈉）的純度進行測定，請你參與并回答有關問題。

⑴ 甲同學進行如下操作：

①組裝好如圖儀器，并檢查_______________________；

②稱取6.0g試樣放入錐形瓶中，加入少量蒸餾水溶解，并在其他裝置中加入相應的藥品；

③稱量盛有新制澄清石灰水的裝置C的質量；④打開分液漏

斗旋塞滴入鹽酸，直到不再產生氣泡為止；⑤再次稱量裝置C 的總質量；⑥計算出樣品中碳酸鈉的質量分數。

⑵ 上圖B裝置的作用是______________； D裝置的作用是__________________________。

【意外發現】C瓶中石灰水沒有變渾濁，同學們感到驚奇并產生了探究的欲望。

【提出猜想】原因猜想：①是生成的氣體中混有鹽酸揮發出來的HCl；②是生成的氣體流速太快，與石灰水反應產生了可溶性物質[經查資料分析可溶性物質是Ca(HCO₃)₂，它能與酸反應生成CO₂等物質]。

【實驗探究】甲同學取少量實驗后C瓶溶液于試管中，向其中依次滴加足量稀HNO₃和AgNO₃溶液，無氣泡但有沉淀產生。據此判斷只有猜想_____________（填“①”或“②”）成立。

【交流討論】對于如何改進實驗，乙同學認為：應將鹽酸換成稀硫酸，新制的澄清石灰水換成足量NaOH溶液；丙同學認為：應在裝置A和B中間插入一個盛有飽和NaHCO₃溶液的洗氣裝置以吸收HCl（CO₂不溶于飽和NaHCO₃溶液，也不與其反應），并將新制的澄清石灰水換成足量NaOH溶液 。

大家討論后認為：乙同學的方案可行而丙同學的方案不可行。

【請你評價】丙同學方案不可行的原因是_____________________________________。

【教師點撥】即便換成稀硫酸和NaOH溶液，反應前后裝置中存在的CO₂也會使測定出的樣品純度不準確。

【請你改進】在上述基礎上，你的措施是_______________________________________。

同學們仍稱取6.0g試樣，用改進完善后的方案重新實驗。

【數據處理】裝置C實驗前后兩次稱量的質量差為2.2g，則樣品的純度為____________。（列出計算過程）

【實驗反思】若不用上述方法，而用生成沉淀的方法來測定試樣中純堿的質量分數，可選用的試劑是__________________________。

 

Answer 1

（1）裝置的氣密性  

   （2）干燥CO₂氣體  

吸收空氣中的CO₂和H₂O（水蒸氣）,防止它們進入C裝置中，出現誤差   

【實驗探究】①

【請你評價】NaHCO₃飽和溶液吸收HCl時產生CO₂，導致盛有NaOH溶液的洗氣瓶質量增重偏大，造成誤差。

【請你改進】 兩次稱量前，均向整套裝置中鼓入經NaOH溶液洗滌過的空氣，目的是排盡裝置中原有空氣和反應后殘留的CO₂，且稱量時C裝置兩端及B裝置的出口封閉

【數據處理】88.3%

【實驗反思】BaCl₂或CaCl₂溶液