Question

某品牌純堿中含有少量氯化鈉。某化學(xué)探究小組欲測(cè)定該品牌純堿的純度（即碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。（一）甲組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)：

【實(shí)驗(yàn)步驟】
①組裝好如圖儀器，并檢查                   ；
②稱取13.0g樣品放入錐形瓶中，加入少量蒸餾水溶解，并在其他裝置中加入相應(yīng)的藥品；
③稱量裝置C的質(zhì)量；
④打開分液漏斗旋塞滴入稀硫酸，直到不再產(chǎn)生氣泡為止；
⑤再次稱量裝置C 的總質(zhì)量；
⑥計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【實(shí)驗(yàn)分析】
（1）A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                       。
（2）B裝置的作用是                                       。
（3）如果沒有B裝置則所測(cè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)     。（填偏大、偏小、不變）
（4）小明提出能否用鹽酸代替硫酸？同學(xué)們經(jīng)過討論認(rèn)為不能，理由是                             。
（5）稱得純堿樣品的質(zhì)量為13.0g，實(shí)驗(yàn)前、后C裝置（包含藥品）的質(zhì)量分別為61.2g和65.6g，則該純堿樣品的純度為         %（精確到0.1%）。
（二）乙組同學(xué)采用生成沉淀的方法來測(cè)定樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）判斷加入氯化鋇溶液是否過量的合適方法是         ，然后觀察現(xiàn)象判斷。
A．靜置混合物X，向上層清液中繼續(xù)滴加氯化鋇溶液，若無白色沉淀生成，則氯化鋇已經(jīng)過量； 
B．向混合物X中滴加稀硫酸，若有白色沉淀生成則說明氯化鋇已經(jīng)過量。
（2）判斷濾渣是否洗滌干凈，可以采取向最后的洗出液中滴加         ，然后觀
察現(xiàn)象判斷。
A．氯化鋇溶液      B．稀硫酸       C．硝酸銀溶液       D．稀鹽酸
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，乙組測(cè)得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為         %（精確到0.1%）。
【實(shí)驗(yàn)反思】
甲乙兩組同學(xué)所測(cè)該品牌中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，你認(rèn)為       組（填“甲”或“乙”）更準(zhǔn)確，另一組存在較大偏差的原因可能是                            。

Answer 1

【實(shí)驗(yàn)步驟】①裝置的氣密性
【實(shí)驗(yàn)分析】（1）Na₂CO₃+H₂SO₄＝Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑ （2）除去水蒸氣  （3）偏大
（4）鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體被裝置C吸收，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定  （5）81.5%  （二）（1）A （2）B、C
【實(shí)驗(yàn)反思】乙組 因甲組中生成的二氧化碳?xì)埩粼阱F形瓶中，未被裝置C吸收，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定。

解析試題分析：依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂獪y(cè)定該品牌純堿的純度（即碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)），通過測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量倆確定碳酸鈉的質(zhì)量，所以要保證二氧化碳的質(zhì)量準(zhǔn)確。
（一）首先要檢查裝置的氣密性，確保裝置不漏氣；
【實(shí)驗(yàn)分析】（1）A裝置中是硫酸與碳酸鈉生成氯化鈉、二氧化碳和水的反應(yīng)，化學(xué)方程式為Na₂CO₃+H₂SO₄＝Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；（2）因?yàn)樯�成的氣體中含有水蒸氣，所以B裝置是除去二氧化碳中的水蒸氣，得到純凈的二氧化碳；（3）C中氫氧化鈉固體能吸水并且能與二氧化碳反應(yīng)，所以如果沒有B裝置，會(huì)使C的質(zhì)量增大，即生成二氧化碳的質(zhì)量增大，從而利用化學(xué)方程式計(jì)算出的碳酸鈉質(zhì)量增大，使所測(cè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；（4）鹽酸具有揮發(fā)性，鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體被裝置C吸收，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定，所以不能替代稀硫酸；（5）因?yàn)镃增大的質(zhì)量是生成的二氧化碳的質(zhì)量，為65.6g-61.2g=4.4g，再依據(jù)碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量為10.6g，×100%≈81.5%；
（二）①判斷加入氯化鋇溶液是否過量的合適方法是：靜置混合物X，向上層清液中再滴少許氯化鋇溶液，如有沉淀生成，說明氯化鋇溶液不足；不能用稀硫酸，因?yàn)槿绻�氯化鋇不過量，則有碳酸鈉剩余，而稀硫酸能與碳酸鈉反應(yīng)生成氣體，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，故選A；
②判斷濾渣是否洗滌干凈，實(shí)際上是檢驗(yàn)過量的氯化鋇溶液是否洗凈；氯化鋇可與稀硫酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鋇和碳酸鋇沉淀，通過觀察是否有沉淀生成可判斷氯化鋇溶液是否洗凈；故選BC；
③根據(jù)白色固體是碳酸鋇為9.85g，據(jù)其質(zhì)量結(jié)合方程式BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量5.3g，進(jìn)而計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：×100%≈88.3%；
【實(shí)驗(yàn)反思】乙組測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確， 因甲組實(shí)驗(yàn)裝置中反應(yīng)前充滿空氣，反應(yīng)后是生成的二氧化碳，殘留在錐形瓶中，未被裝置C吸收，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏少。
考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)；化學(xué)方程式的書寫與計(jì)算；常見酸的性質(zhì)