Question

現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)小組的學(xué)生，欲測(cè)定某工業(yè)純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分別設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)如下．
甲組：取10.00g樣品，向其中加入過(guò)量的鹽酸，直至樣品中無(wú)氣泡冒出，加熱蒸發(fā)所得物并干燥冷卻至室溫后稱量．反復(fù)加熱、冷卻、稱量，直至所稱量的固體質(zhì)量幾乎不變?yōu)橹梗�此時(shí)所得固體的質(zhì)量為10.99g（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）．
（1）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____．（保留一位小數(shù)）
（2）實(shí)驗(yàn)中能否用稀硫酸替代鹽酸，理由是______．
乙組：取10.00g樣品，利用如圖所示裝置，測(cè)出反應(yīng)后裝置C中燒堿質(zhì)量增加了3.52g．
（1）乙組中B裝置的作用是______．
（2）甲組認(rèn)為乙組不能準(zhǔn)確求出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，建議乙組按如圖改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，向A裝置中鼓入空氣并增加了D、E裝置．請(qǐng)你簡(jiǎn)述D、E兩裝置的作用和鼓入空氣的目的．

①D裝置的作用：______．
②E裝置的作用：______．
③鼓入空氣的目的：______．

Answer 1

解：甲組（1）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為X．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑ 質(zhì)量差
106 117 11
X 10.99g-10.0g=0.99g

X=9.54
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=95.4%
故填：95.4%
（2）硫酸不易揮發(fā)，稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳較純，故能代替．故填：能，硫酸不易揮發(fā)，與碳酸鈉反應(yīng)生成的二氧化碳較純
乙組（1）由于是固液反應(yīng)，在收集的二氧化碳中有水蒸氣，濃硫酸具有吸水性，能吸收掉二氧化碳?xì)怏w中的水蒸氣，防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．故填：除去二氧化碳中的水，以防影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
（2）①D裝置中的氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，故填：除去空氣中的二氧化碳
②E裝置中的堿石灰可以有效的吸收空氣中的二氧化碳和水，故填：防止空氣中的水和二氧化碳影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
③鼓入空氣的目的是將A裝置中產(chǎn)生的所有二氧化碳排入C裝置，讓二氧化碳與燒堿充分反應(yīng)，故填：將A裝置中產(chǎn)生的所有二氧化碳排入C裝置
分析：甲組（1）利用差量法求解：
（2）根據(jù)硫酸不易揮發(fā)分析；
乙組（1）根據(jù)濃硫酸有吸水性分析；
（2）①根據(jù)氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)分析；
②根據(jù)堿石灰可以有效的吸收空氣中的二氧化碳和水分析；
③根據(jù)讓二氧化碳與燒堿充分反應(yīng)分析；
點(diǎn)評(píng)：本題考查利用課本知識(shí)解決新問(wèn)題能力，能加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力．