Question

我國(guó)青海湖地區(qū)素有“夏天曬鹽，冬天撈堿”之說(shuō)，其中撈出的堿主要是碳酸鈉和少量氯化鈉的混合物．小王同學(xué)以撈出的堿作為樣品，并用以下一套裝置對(duì)樣品進(jìn)行分析，根據(jù)量筒中收集到的液體的體積（相當(dāng)于二氧化碳的體積）來(lái)計(jì)算樣品中碳酸鈉的含量．（已知：HCl+NaHCO₃═NaCl+CO₂↑+H₂O；CO₂在飽和NaHCO₃溶液中溶解度很小）

（1）在A和B 兩套裝置中，哪一套裝置更合理______（選填“A”或“B”）．
（2）準(zhǔn)確讀取量筒內(nèi)液體體積的方法是______．
（3）錐形瓶中原有的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有明顯影響？______（填“有”或“沒有”）．
（4）若實(shí)驗(yàn)中用的鹽酸是濃鹽酸，則測(cè)得的樣品中碳酸鈉的含量與實(shí)際值相比會(huì)______（填“偏大”或“偏小”或“不變”）．
（5）在實(shí)驗(yàn)過程中，對(duì)取用樣品的量的多少有一定要求，為什么？______．
（6）若取樣品的質(zhì)量為3g，反應(yīng)停止后量筒內(nèi)液體的體積為560mL（已知該條件下二氧化碳的密度為1.96g/L）．試計(jì)算該樣品中碳酸鈉的含量（計(jì)算過程中保留兩位小數(shù)）．

Answer 1

解：（1）分液漏斗能夠很方便的控制反應(yīng)速率，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，故本題答案為：A
（2）用量筒量取液體時(shí)，必須把量筒放平，然后讀數(shù)，故本題答案為：取出導(dǎo)管，量筒平放，視線與溶液凹液面的最低處保持水平
（3）空氣中含有的二氧化碳量很少，所以不會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生大的影響，故本題答案為：沒有
（4）濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫會(huì)與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳使測(cè)量結(jié)果偏大，故本題答案為：偏大
（5）取用樣品的量產(chǎn)生的二氧化碳的體積不能超過量筒的體積．故答案為：產(chǎn)生氣體的體積不能超過量筒體積
（6）根據(jù)公式m=ρ v可知二氧化碳的質(zhì)量=1.96g/L?0.56L=1.09g
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
3g?x 1.09g
=
x≈88.3%
答：該樣品中碳酸鈉的含量是88.3%．
分析：（1）分液漏斗比長(zhǎng)頸漏斗更容易控制反應(yīng)速率，可以據(jù)此答題．
（2）注意量筒的讀數(shù)方法．
（3）二氧化碳在空氣中的含量很小．
（4）濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫會(huì)與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氣體會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（5）要根據(jù)量筒的最大值確定樣品的量．
（6）根據(jù)二氧化碳的密度和體積計(jì)算出二氧化碳的質(zhì)量；然后根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)式計(jì)算出碳酸鈉的量即可．
點(diǎn)評(píng)：會(huì)用量筒來(lái)量取液體，能熟練而準(zhǔn)確的讀出液體的體積，知道濃鹽酸具有揮發(fā)性，能夠從題給的信息中提取對(duì)解題有幫助的信息，并根據(jù)題給條件完成解答．本題還考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，難度較大