Question

固體燒堿中往往含有少量碳酸鈉．某實驗探究小組的同學為了測定某燒堿樣品中NaOH的質量分數，設計了如圖所示的裝置及操作步驟：

①檢查裝置的氣密性；②準備稱量10.00g樣品裝入燒瓶，并準備稱量整個U行管質量；③打開活塞a、b、c，關閉活塞d，鼓入一段時間；④關閉活塞a、c，打開活塞b、d，將稀硫酸加入到燒瓶中，使樣品全部反應完全；⑤關閉活塞c，打開活塞a、b、d，充分鼓入空氣一段時間；⑥再次準備稱量整個U形管質量，測得質量增加了0.44g．
回答下列問題：
（1）步驟③中鼓入空氣一段時間的目的是______；
（2）裝置A的作用是______；裝置C的作用是______；
（3）步驟⑤中還要再鼓入空氣的目的是______．
（4）計算燒堿樣品中NaOH的質量分數．（可能用到的相對原子質量：H-1  C-12  O-16Na-23  S-32）

Answer 1

【答案】分析：可以根據物質的性質以及相互作用時的實驗現象判斷物質的組成，并根據化學方程式進行相關方面的計算．從實驗給定的流程中分析命題人的設計思路，氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，碳酸鈉與硫酸反應生成的二氧化碳可以被堿石灰吸收，根據生成的二氧化碳的質量可計算碳酸鈉的質量，進而計算燒堿樣品中氫氧化鈉的質量分數．
解答：解：（1）步驟③中鼓入空氣一段時間的目的是排除裝置中的二氧化碳，這樣可以準確測定生成的二氧化碳的質量；故答案為：排除裝置中的二氧化碳；
（2）裝置A中的氫氧化鈉溶液能和二氧化碳發生反應，故其作用是吸收空氣中的二氧化碳；裝置C中的濃硫酸有吸水性，故其作用是吸收氣體中的水蒸氣；故答案為：
吸收空氣中的二氧化碳；吸收氣體中的水蒸氣；
（3）步驟⑤中還要再鼓入空氣的目的是使生成的二氧化碳全部堿石灰被吸收，使稱量結果更準確．故答案為：使生成的二氧化碳全部被吸收；
（4）設碳酸鈉的質量為X
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
X                    0.44g
=
X=1.06克
碳酸鈉的質量分數為：×100%=10.6%．
答：碳酸鈉的質量分數是10.6%．
點評：本題主要考查了化學方程式的書寫、根據化學方程式計算、判斷物質的組成等方面的問題，要從物質的性質入手分析．