Question

【題目】某化學(xué)興趣小組研究混有少量氯化鈉雜質(zhì)的純堿樣品，設(shè)計如下裝置來測定該純堿樣品的純度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①組裝好儀器并檢查氣密性；

②用托盤天平稱量干燥管Ⅰ的質(zhì)量為m1；

③稱量純堿樣品的質(zhì)量為n，裝入廣口瓶B內(nèi)；

④打開分液漏斗a的旋塞，緩緩滴入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；

⑤往試管A緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后稱量干燥管Ⅰ的質(zhì)量為m2。

請回答：

(1)試劑X是__________，寫出廣口瓶B中反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。

(2)干燥管Ⅱ的作用是__________。

(3)步驟④若滴入稀硫酸過快，會導(dǎo)致測定結(jié)果__________(填“偏大”、“偏小”或者“不變”)；理由是__________。

(4)根據(jù)此實(shí)驗(yàn)，計算純堿樣品純度的為__________(用含m1、m2、n的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】氫氧化鈉溶液 H2SO4 + Na2CO3== Na2SO4 +CO2↑ + H2O 防止空氣中的CO2和H2O被干燥管Ⅰ吸收，影響實(shí)驗(yàn) 偏小 一部分CO2來不及被吸收 ，導(dǎo)致CO2質(zhì)量偏小 100%

【解析】

（1）試劑X是吸收空氣中的二氧化碳，裝置B中稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)的發(fā)生裝置；

（2）實(shí)驗(yàn)利用干燥管I中的固體質(zhì)量變化來測定生成的二氧化碳的質(zhì)量，干燥管Ⅱ在干燥管I之后是為了防止空氣中的氣體進(jìn)入裝置干擾實(shí)驗(yàn)，據(jù)此分析；

（3）步驟④若滴入稀硫酸過快，反應(yīng)不夠充分，生成的二氧化碳質(zhì)量偏��；

（1）要測定二氧化碳的質(zhì)量，需排除空氣中二氧化碳對生成的二氧化碳的質(zhì)量的影響，除去二氧化碳使用的是氫氧化鈉溶液；裝置B中稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳與硫酸鈉和水，其化學(xué)方程式為：H2SO4 + Na2CO3== Na2SO4 +CO2↑ + H2O，

故答案為：氫氧化鈉溶液；H2SO4 + Na2CO3== Na2SO4 +CO2↑ + H2O；

(2)干燥管Ⅱ在干燥管I之后，能阻止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入干燥管I，造成誤差，

故答案為：防止空氣中的CO2和H2O被干燥管Ⅰ吸收，影響實(shí)驗(yàn)；

(3) 步驟④若滴入稀硫酸過快，一部分CO2來不及被吸收，導(dǎo)致CO2質(zhì)量偏小，

故答案為：偏��；一部分CO2來不及被吸收 ，導(dǎo)致CO2質(zhì)量偏��；

(4)根據(jù)所測數(shù)據(jù)，生成二氧化碳的質(zhì)量為（m2-m1），設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，則有

H2SO4 + Na2CO3== Na2SO4 +CO2↑ + H2O

106 44

x m2-m1

x=×（m2-m1）

所以純堿樣品純度為：100%

故答案為：100%。