Question

（2008?德陽模擬）為測定Na₂CO₃與Na₂SO₃混合物中各組分的含量，某同學(xué)設(shè)計了如下圖所示的裝置進行實驗（鐵架臺、鐵夾等儀器未在圖中畫出）．請回答下列問題：

（1）將儀器連接好以后，必須進行的第一步操作是

檢驗裝置的氣密性

．
（2）裝置C的作用是

檢驗SO₂是否除盡

．裝置F的作用是

防止空氣中的CO₂和水蒸氣進入E中

．
（3）實驗過程中，當(dāng)裝置A內(nèi)的固體反應(yīng)完全后，需打開活塞K，向A中通入大量的空氣．這樣做的目的是

使生成的二氧化碳能夠全部裝置E中藥品吸收

．所通空氣應(yīng)先經(jīng)過裝有

堿石灰

（填試劑名稱）的裝置處理，否則可能引起Na₂SO₃含量的測定值比實際值

偏低

（填“偏高”、“偏低”或“沒影響”）．
（4）有人經(jīng)過分析推測，用該套裝置進行實驗，可能會引起Na₂CO₃含量的測定值比實際值偏低，你認(rèn)為他的理由是

CO₂可能有部分溶于B、C、D的水中

．

Answer 1

分析：根據(jù)實驗?zāi)康模�結(jié)合實驗裝置原理可以判斷：A為發(fā)生裝置，反應(yīng)后生成二氧化碳和二氧化硫氣體及少量的水蒸氣雜質(zhì)，為了準(zhǔn)確測定生成CO₂氣體的質(zhì)量，首先要除盡SO₂，因此B中應(yīng)裝入酸性高錳酸鉀溶液，C裝置用來檢驗SO₂氣體是否被完全吸收，可以選用品紅溶液，在吸收二氧化碳之前，要再除去雜質(zhì)水蒸氣，因此D中應(yīng)裝入濃硫酸，為了吸收二氧化碳，E裝置應(yīng)裝入堿石灰，為了防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳等雜質(zhì)進入E，應(yīng)在F中加入堿石灰起保護作用，
（1）根據(jù)需要測定二氧化碳的質(zhì)量，整套裝置應(yīng)氣密性良好分析；
（2）實驗測定二氧化碳的質(zhì)量，進而計算碳酸鈉的質(zhì)量，裝置B用于除去二氧化硫，裝置C作用是檢驗二氧化硫是否除盡；然后通過裝置D濃硫酸對二氧化碳干燥，再利用堿石灰吸收二氧化碳；利用E裝置的增重確定生成的二氧化碳的質(zhì)量，故F裝置目的是防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳加入E裝置中，影響測量結(jié)果；
（3）裝置內(nèi)會殘留部分二氧化碳，應(yīng)使二氧化碳區(qū)別被裝置E中藥品吸收，故通入大量的空氣目的是排盡裝置內(nèi)的二氧化碳，使生成的二氧化碳能夠全部裝置E中藥品吸收；由于空氣中含有二氧化碳，應(yīng)先除去空氣中的二氧化碳．若不除去空氣中的二氧化碳，導(dǎo)致測定二氧化碳的質(zhì)量增大，計算所得碳酸鈉的質(zhì)量增大，引起測定的Na₂S0₃質(zhì)量減小；
（4）根據(jù)少量二氧化碳會溶解于B、C、D溶液中，導(dǎo)致測定的二氧化碳質(zhì)量減小，碳酸鈉的測定結(jié)果偏低進行判斷．

解答：解：由裝置圖可知，實驗原理為：混合物中加入硫酸，轉(zhuǎn)化為二氧化硫、二氧化碳，除去反應(yīng)生成的二氧化硫，利用E裝置的增重確定生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計算混合物中碳酸鈉的質(zhì)量，進而計算各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，
（1）由于需要測定二氧化碳的質(zhì)量，整套裝置應(yīng)保證氣密性良好，所以實驗之前應(yīng)檢驗裝置的氣密性，
故答案為：檢驗裝置的氣密性；
（2）用于實驗?zāi)康氖菧y定二氧化碳的質(zhì)量，進而計算碳酸鈉的質(zhì)量，裝置B高錳酸鉀溶液用于除去二氧化硫，然后再利用裝置C品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡；本實驗需要利用E裝置的增重確定生成的二氧化碳的質(zhì)量，故F裝置目的是防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳加入E裝置中，影響測量結(jié)果，
故答案為：檢驗SO₂是否除盡；防止空氣中的CO₂和水蒸氣進入E中；
（3）裝置內(nèi)會殘留部分二氧化碳，應(yīng)使二氧化碳區(qū)別被裝置E中藥品吸收，故通入大量的空氣目的是排盡裝置內(nèi)的二氧化碳，使生成的二氧化碳能夠全部裝置E中藥品吸收；由于空氣中含有二氧化碳，應(yīng)先除去空氣中的二氧化碳．若不除去空氣中的二氧化碳，導(dǎo)致測定二氧化碳的質(zhì)量增大，計算所得碳酸鈉的質(zhì)量增大，引起測定的a₂S0₃質(zhì)量減小，導(dǎo)致Na₂SO₃含量偏低，可以使空氣先通過堿石灰除去含有的二氧化碳，
故答案為：使生成的二氧化碳能夠全部裝置E中藥品吸收；堿石灰（或氫氧化鈉溶液）；偏低；
（4）用于有少量二氧化碳會溶解于B、C、D溶液中，導(dǎo)致裝置E中測定的二氧化碳的質(zhì)量偏小，據(jù)此計算的碳酸鈉的質(zhì)量減小，引起Na₂CO₃含量的測定值比實際值偏低，
故答案為：CO₂可能有部分溶于B、C、D的水中．

點評：本題考查了測定Na₂CO₃與Na₂SO₃混合物中各組分的含量，題目難度中等，理解實驗原理是解題的關(guān)鍵，試題綜合性強，旨在培養(yǎng)學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和發(fā)散思維能力．