Question

一般測定樣品中成分含量的實驗應重復2～3次。為了測定某氫氧化鈉固體中混有的碳

酸鈉的質量分數，甲、乙、丙三位同學分別設計了如下實驗方案：

 

Ⅰ.甲同學的方案如圖所示：

(1)如何檢驗A裝置的氣密性？___________________________________。

(2)甲同學重復進行了三次實驗，得到碳酸鈉的質量分數的數據存在較大的偏差，你認為可能引起測量結果偏低的原因是________(填序號)。

A．裝置內原有空氣中的二氧化碳氣體也被堿石灰吸收

B．裝置外空氣中的水蒸氣和二氧化碳被堿石灰吸收

C．反應完成后，裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收

D．加入稀硫酸的量不足、反應不充分

(3)為了讓甲的實驗測量結果更準確，在其他實驗步驟都正確的條件下，你認為圖中的實驗裝置應該如何改進：___________________________________________。

Ⅱ.乙同學的方案是：從圖中所提供的裝置中選擇實驗裝置，代替甲同學實驗裝置中的B、C，通過測定放出的二氧化碳的體積(不考慮二氧化碳溶于水)來計算。

 

選擇最簡裝置的連接順序為________。

Ⅲ.丙同學的方案是：稱取樣品m g，并溶解，加入過量氯化鋇溶液，過濾、洗滌、烘干、稱量，得固體n g。

(1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液的實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外還有______(填儀器名稱)。

(2)混合物中碳酸鈉的質量分數為(用m、n表示)________。

(3)Ca2＋、Ba2＋都可以使CO32—沉淀完全，能否使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液？________(填“能”或“否”)，原因是：______________________________________。

 

Answer 1

Ⅰ.(1)用止水夾夾緊A裝置導氣管末端的橡皮管，打開分液漏斗上部的塞子，向其中注入適量蒸餾水，打開活塞，開始有少量水滴下，過一會兒，水不能滴入圓底燒瓶，證明裝置氣密性良好(2)C、D(3)在裝堿石灰的干燥管右邊再裝一個盛有堿石灰的干燥管，防止空氣中水分和二氧化碳被C裝置中的堿石灰吸收　Ⅱ.⑤⑥⑦　Ⅲ.(1)100 mL容量瓶　(2)106n/197m

(3)否　過量的Ca2＋能與OH－生成微溶于水的氫氧化鈣沉淀而影響結果

【解析】Ⅰ.(1)檢驗A裝置氣密性的方法：用止水夾夾緊A裝置導氣管末端的橡皮管，打開分液漏斗上部的塞子，向其中注入適量蒸餾水，打開活塞，開始有少量水滴下，過一會兒，水不能滴入圓底燒瓶，證明裝置氣密性良好。(2)當裝置內原有空氣中的CO2氣體被堿石灰吸收時，測得CO2的質量增大，導致測量結果偏高；當裝置外空氣中的水蒸氣和CO2被堿石灰吸收時，測得CO2的質量增大，導致測量結果偏高；當裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收時，測得CO2的質量減少，導致測量結果偏低；當加入稀硫酸的量不足，反應不充分時，產生的CO2量少，測得CO2的質量減少，導致測量結果偏低。(3)為了讓甲的實驗測量結果更準確，應在裝堿石灰的干燥管右邊再裝一個盛有堿石灰的干燥管，防止空氣中水分和二氧化碳被C裝置中的堿石灰吸收。

Ⅱ.由所給的裝置知，測定CO2氣體的體積應用“排水量氣法”，所以選用裝置⑤、⑥、⑦，氣體從d口進氣，c口出水，水沿裝置⑦進入裝置⑥。Ⅲ.(1)配制一定物質的量濃度的溶液，用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、膠頭滴管、量筒。(2)n(Na2CO3)＝n(BaCO3)＝ ＝ mol，則Na2CO3的質量分數為：mol×106 g/mol÷m g＝106n/197m。

(3)由于過量的Ca2＋能與OH－生成微溶于水的氫氧化鈣沉淀而影響測量結果，所以不能使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液。