Question

【題目】某校課外小組為測定某碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，甲、乙兩組同學(xué)分別進行了下列相關(guān)實驗．
方案Ⅰ．甲組同學(xué)用質(zhì)量法，按如圖1所示的實驗流程進行實驗：

（1）實驗時，蒸發(fā)結(jié)晶操作中，除了酒精燈外，還要用到的儀器是
（2）有同學(xué)認(rèn)為“加入適量鹽酸”不好操控，應(yīng)改為“過量鹽酸”，便于操作且不影響測定的準(zhǔn)確性，你認(rèn)為對或錯 ， 為什么 ．
（3）若實驗中測得樣品質(zhì)量為46.4g，固體質(zhì)量為40.95g，則碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ． （保留3位有效數(shù)字）
（4）蒸發(fā)結(jié)晶過程中若有固體飛濺，測得碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（填偏大 偏小 無影響）．
（5）方案Ⅱ：乙組同學(xué)的主要實驗流程圖如圖2：

按如圖3所示裝置進行實驗：

在C中裝堿石灰來吸收凈化后的氣體．D裝置的作用是 ．
（6）有的同學(xué)認(rèn)為為了減少實驗誤差，在反應(yīng)前后都通入N2 ， 反應(yīng)后通入N2的目的是 ．
（7）方案Ⅲ：氣體分析法
把一定量樣品與足量稀硫酸反應(yīng)后，用如圖4裝置測量產(chǎn)生CO2氣體的體積，B溶液最好采用（以下選項中選擇）使測量誤差較小．
a．飽和碳酸鈉溶液 b．飽和碳酸氫鈉溶液
c．飽和氫氧化鈉溶液 d．飽和硫酸銅溶液．

Answer 1

【答案】
（1）蒸發(fā)皿、玻璃棒
（2）對；因鹽酸易揮發(fā)，過量的鹽酸在加熱過程中揮發(fā)不殘留，不影響結(jié)果
（3）45.7%
（4）

偏小

（5）吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保前一個干燥管中質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性
（6）將B、C裝置中殘留CO2全部驅(qū)入D裝置的堿石灰中，減小實驗誤差
（7）b
【解析】解：（1.）蒸發(fā)結(jié)晶操作中，需要蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒等，所以答案是：蒸發(fā)皿、玻璃棒；
（2.）利用的是樣品質(zhì)量和反應(yīng)后所得氯化鈉的質(zhì)量計算，過濾鹽酸再蒸發(fā)濃縮時揮發(fā)，對測定結(jié)果無影響，改為“過量鹽酸”，便于操作且不影響測定的準(zhǔn)確性，因鹽酸易揮發(fā)，過量的鹽酸在加熱過程中揮發(fā)不殘留，不影響結(jié)果；
所以答案是：因鹽酸易揮發(fā)，過量的鹽酸在加熱過程中揮發(fā)不殘留，不影響結(jié)果；
（3.）若實驗中測得樣品質(zhì)量為46.4g，固體質(zhì)量為40.95g，設(shè)碳酸鈉物質(zhì)的量為x，碳酸氫鈉物質(zhì)的量為Y，
106x+84y=46.4
2x+y=
x=0.2mol
y=0.3mol
碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=45.7%，
所以答案是：45.7%；
（4.）蒸發(fā)結(jié)晶過程中若有固體飛濺，氯化鈉質(zhì)量減少，測定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，所以答案是：偏小；
（5.）空氣中的水蒸氣和二氧化碳會被堿石灰吸收，故D的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保前一個干燥管中質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性；
所以答案是：吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保前一個干燥管中質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性；（6.）該方案關(guān)鍵是要獲得產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，實驗前容器內(nèi)含有空氣，空氣中含有二氧化碳，會影響生成的二氧化碳的量，反應(yīng)后裝置中容器內(nèi)含有二氧化碳，不能被C中堿石灰完全吸收，導(dǎo)致測定結(jié)果有較大誤差，所以反應(yīng)前后都要通入N2 ， 反應(yīng)后通入N2的目的是：將生成的二氧化碳從容器內(nèi)排出，被C裝置中堿石灰吸收．
所以答案是：將B、C裝置中殘留CO2全部驅(qū)入D裝置的堿石灰中，減小實驗誤差．
方案Ⅲ：氣體分析法
（7.）利用測定反應(yīng)生成的二氧化碳氣體體積的方法測定，在碳酸氫鈉溶液中二氧化碳不反應(yīng)，溶解度減小，利用裝置圖排飽和碳酸氫鈉溶液測定二氧化碳氣體的體積，二氧化碳和碳酸鈉、氫氧化鈉都反應(yīng)，在硫酸銅溶液中也溶解，
所以答案是：b．