Question

【題目】已知某純堿（Na2CO3）試樣中含有NaCl雜質，為測定試樣中純堿的質量分數，可用下圖中的裝置進行實驗。主要實驗步驟如下：

①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；

②將a g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液；

③稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到b g；

④從分液漏斗滴入6mol/L的硫酸，直到不再產生氣體時為止；

⑤從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣；

⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到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，為d g。

請填空和回答問題：

（1）在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉，說明______

①樣品重 ②樣品輕 ③砝碼重 ④砝碼輕

（2）裝置中干燥管B的作用是______

（3）如果分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結果將 _____（填偏高、偏低或不變）；如果缺少盛濃硫酸的洗氣瓶，測試的結果將______（填偏高、偏低或不變）。

（4）步驟⑤目的是____________。

（5）該試樣中純堿的質量分數的計算式為 ________（結果無須化簡）。

Answer 1

【答案】①④ 防止空氣中的CO2和水蒸氣進入U型管中 偏高 偏高 把反應產生的CO2全部導入U型管中 106（d—b）/44a×100%

【解析】

(1) 根據天平稱量時按照左物右碼的原則考慮；

(2)根據測定混合物中的碳酸鈉，是準確測定和酸反應生成的二氧化碳氣體的量，避免空氣中的二氧化碳進入考慮；因為空氣中也有二氧化碳和水分，干燥管B的作用就是不讓它們進入的；

(3)根據鹽酸的揮發性考慮；根據濃硫酸洗氣瓶的作用考慮；

(4)因為反應完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是為了驅趕它們的；

(5)根據U型管的質量的增加量就是生成的二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量算出碳酸鈉的質量，再用碳酸鈉的質量除以樣品質量即可。

(1) 由于稱量時左物右碼，向左偏說明樣品重，砝碼輕，選①④，

因此，本題正確答案是：①④；

(2)U型管中的堿石灰是為了吸收反應生成的二氧化碳，但空氣中也存在二氧化碳，干燥管B的作用就是防止空氣中的二氧化碳和水分進入U型管，對結果產生誤差，
因此，本題正確答案是：防止空氣中的CO2和水蒸氣進入U型管中；

(3)因為鹽酸具有揮發性，也會隨著二氧化碳進入U型管，被誤認為是二氧化碳，所以二氧化碳的質量偏大，算出的碳酸鈉的質量也會偏大的，所以結果會偏高；濃硫酸的作用是吸水，如果缺少盛濃硫酸的洗氣瓶，水蒸氣也進入U型管被吸收，算出的碳酸鈉的質量也會偏大的，所以結果會偏高，

因此，本題正確答案是：偏高；偏高；

(4)因為反應完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是將殘留的二氧化碳完全排入U型管；
因此，本題正確答案是：把反應產生的CO2全部導入U型管中；

(5)設需要碳酸鈉的質量為X則：

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑

106 44
X d-b

列比例式：=

計算得出X=；

所以試樣中純堿的質量分數的計算式為106（d—b）/44a×100%，

因此，本題正確答案是：106（d—b）/44a×100%。