Question

【題目】已知某純堿樣品中含有雜質氯化鈉，為測定樣品中純堿的質量分數，可用如圖裝置進行實驗。

主要步驟如下：

①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性

②將a g樣品放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到樣品溶液

③稱量盛有堿石灰的U型管的質量為b g

④由分液漏斗滴入5%的硫酸，直到不再產生氣體時為止

⑤從導管A處緩緩鼓入一定量空氣

⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質量為c g

⑦重復步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質量基本不變，稱量其質量為d g

請回答下列問題：

（1）步驟③稱量用的主要儀器是_________________________

（2）錐形瓶中發生反應的離子方程式為_____________________________

（3）裝置中干燥管B的作用是_____________________________

（4）如果將分液漏斗中的硫酸換成相同濃度的鹽酸，測試的結果_______（填偏高、偏低或不變）

（5）步驟⑤的目的是_______________________

（6）步驟⑦的目的是_______________________

（7）該樣品中純堿的質量分數的計算式為_______________________

Answer 1

【答案】 托盤天平（或天平） CO32—+2H+=CO2↑+H2O 防止空氣中的CO 2 和水蒸氣進入U型管中 偏高 把反應產生的CO 2 全部導入U型管中，被堿石灰充分吸收 判斷反應產生的CO 2 是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收

【解析】本題考查實驗方案設計與評價，（1）稱量物品時，需要用的儀器是托盤天平；（2）錐形瓶放入藥品是純堿樣品和稀硫酸，發生的離子反應方程式為CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O；（3）因為此實驗測量純堿的質量分數，需要通過測量CO2的質量進行計算，而空氣中含有CO2和水蒸氣，因此干燥管的作用是防止空氣中的CO2和水蒸氣進入U型管中；（4）因為鹽酸具有揮發性，因此產生的CO2中混有HCl，通過濃硫酸出來的氣體為CO2和HCl，HCl被U型管吸收，因此所測碳酸鈉的純度偏高；（5）錐形瓶、洗氣瓶中含有未被吸收的CO2，因此鼓入一定量的空氣目的是把反應產生CO2全部被U型管中藥品吸收；（6）步驟⑦的目的是判斷反應產生的CO2是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收；（7）根據步驟，CO2的質量為(d－b)g，根據碳元素守恒，Na2CO3物質的量為(d－b)/44mol，因此純堿的純度為106(d－b)/44a×100%。