Question

小沁同學用如圖所示裝置測定某純堿樣品（雜質為NaCl）中Na₂CO₃的質量分數．C為有刻度的玻璃儀器，可裝合適的液體，根據液面位置變化測定氣體體積．
（1）實驗操作步驟有：檢查氣密性，將藥品、水、油裝入各儀器中，連接并調整好裝置后，再進行的操作還有：
①記錄C的液面位置；
②待B中不再有氣體產生并恢復至室溫；
③由A向B滴加足量稀硫酸；
④調節D的位置至C、D中液面高度一致，記錄C中液面位置．
上述進行的操作的順序是________（填序號）．
（2）若純堿樣品的質量為ag，與稀硫酸充分反應后，測得CO₂體積為VL，要求出Na₂CO₃的質量分數，還缺少的一個數據是________；
①反應前加入稀硫酸的體積　　　　　　　②反應前加入稀硫酸的質量分數
③實驗前反應裝置中空氣的體積　　　　　④該實驗條件下CO₂的密度
（3）若B中純堿樣品的質量為10.6g，為確保Na₂CO₃全部參與反應，從A中加入到B中的稀硫酸（溶質質量分數為10%）至少為多少克？（要解題過程，本小題共3分）
（4）總結反思：①小沁同學測定某純堿樣品（雜質為NaCl）中Na₂CO₃的質量分數偏低的原因可能是________．

Answer 1

解：（1）該實驗是要根據液面位置變化測定生成的二氧化碳的體積，屬于首先要記錄量氣管C的液面位置，然后由A向B滴加足量稀硫酸，待B中不再有氣體產生并恢復至室溫，調節D的位置至C、D中液面高度一致，記錄C中液面位置，算出量氣管中增加的氣體體積就是生成的氣體的體積；故答案為：①③②④
（2）要根據碳酸鈉與稀硫酸反應生成的二氧化碳的質量求出碳酸鈉的質量，才能求出碳酸鈉的質量分數，還缺少該實驗條件下CO₂的密度；故答案為：④
（3）解：假設純堿樣品中碳酸鈉的質量為10.6g，設加入到B中的稀硫酸質量至少為x．
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106 98
10.6g x?10%
x=98g
解出 x=98g
答：加入到B中的稀硫酸質量至少為98g．
故答案為：98g
（4）Na₂CO₃的質量分數偏低的原因可能是：有一小部分二氧化碳留在導管中或裝置漏氣等；故答案為：有一小部分二氧化碳留在導管中
分析：（1）根據實驗是要根據液面位置變化測定氣體體積分析實驗步驟；
（2）要根據碳酸鈉與稀硫酸反應生成的二氧化碳的質量求出碳酸鈉的質量，還缺少該實驗條件下CO2的密度；
（3）為確保Na₂CO₃全部參與反應，假設純堿樣品中碳酸鈉的質量為10.6g，根據碳酸鈉與硫酸反應的方程式計算所需的稀硫酸的質量．
（4）對實驗進行反思評價，Na₂CO₃的質量分數偏低的原因可能是：有一小部分二氧化碳留在導管中或裝置漏氣等；
點評：有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，本題考查的比較全面，既考查了實驗步驟的確定，又考查了數據的處理和有關的計算，綜合性比較強，但只要認真分析，問題就不難解決．