Question

（2008?南通）已知某純堿試樣中含有雜質氯化鈉，為測定試樣中純堿的質量分數，可用下圖裝置進行實驗．

主要步驟如下，請填空：
①按圖組裝儀器，并檢查______；
②將10g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液；
③稱量盛有堿石灰的U形管的質量為300g；
④從分液漏斗中滴入20%的稀硫酸，直到______為止，寫出反應的化學方程式______；
⑤從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣；
⑥再次稱量盛有堿石灰的U形管的質量；
⑦重復⑤和⑥的操作，直到U形管的質量基本不變，測得質量為303.3g．
回答下列問題：
（1）裝置中濃硫酸的作用是______
（2）步驟⑤的目的是______．
（3）試樣中純堿的質量分數為______．
（4）分液漏斗中的稀H₂SO₄不能換成濃鹽酸，理由是______．
（5）若用生成沉淀的方法來測定試樣中純堿的質量分數，應選用的試劑是______．

Answer 1

【答案】分析：①從實驗步驟進行分析；④從碳酸鹽與酸反應的實驗現象進行分析；根據復分解反應的規律寫出反應的化學方程式；
（1）從濃硫酸的用途分析；
（2）反應完后，裝置內會有殘余的二氧化碳不能進入U型管；
（3）試樣中純堿的質量分數=×100%，試樣的質量已知，再需要求出純堿的質量，U型管前后增加的質量是反應生成二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量可求出純堿的質量；
（4）從濃鹽酸的性質分析；
（5）從碳酸根離子的特殊離子對進行分析．
解答：解：①裝置連接好后應先檢查裝置的氣密性，若裝置漏氣，會造成氣體外逸或空氣進入裝置．故答案為：裝置的氣密性
④碳酸鈉與硫酸反應有氣體生成，當不再產生氣體時說明碳酸鈉已反應完；碳酸鈉與硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳．
故答案為：不再產生氣體；  Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
（1）濃硫酸具有吸水性，能做干燥劑，這里濃硫酸的作用是除去二氧化碳中的水蒸汽，防止水蒸汽進入U型管中．故答案為：除去水
（2）為了使裝置內殘余的二氧化碳也全部進入U型管，應從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣．故答案為：使反應產生的二氧化碳全部進入U型管
（3）設純堿的質量為x
  Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
   106               44
    x          303.3g-300g=3.3g
，x=7.95g
%=79.5%      
故答案為：79.5%
（4）濃鹽酸具有揮發性，揮發出的氯化氫氣體一部分會被U型管中的堿石灰吸收，對測定結果有影響．故答案為：濃鹽酸有揮發性，對測定結果有影響．
（5）和碳酸鈉反應生成沉淀，鈉鹽全部溶于水，生成的沉淀只能是碳酸鹽沉淀，碳酸根離子遇到鈣離子或鋇離子都會生成沉淀，所以可溶性的含鈣離子或鋇離子的鹽或堿都行．
故答案為：氯化鈣或氯化鋇或硝酸鈣或硝酸鋇或氫氧化鈣或氫氧化鋇等等（符合題意即可）
點評：本實驗的裝置連接順序非常嚴密，最前面的氫氧化鈉溶液是為了防止空氣中的二氧化碳進入裝置，最后面的堿石灰也是為了防止空氣中的二氧化碳進入裝置．