Question

12．工業純堿中常含有少量NaCl，某校化學課外活動小組設計并完成了如下實驗．
【實驗目的】測定工業純堿中Na₂CO₃的含量．
【實驗原理】Na₂CO₃與酸反應生成的CO₂被吸收劑吸收，通過分別稱量反應前、后的U形干燥管E的總質量，求出Na₂CO₃的含量．
【實驗裝置】

【可供選擇的實驗試劑】
①NaOH溶液 ②飽和石灰水 ③堿石灰（主要成分CaO和NaOH） ④無水氯化鈣 ⑤無水硫酸銅 ⑥濃鹽酸 ⑦稀鹽酸 ⑧濃硫酸 ⑨稀硫酸 ⑩試樣（工業純堿）
【實驗步驟】
①稱量試樣及裝有吸收劑的E的質量，記錄數據；
②如圖所示連接好裝置，先檢查裝置的氣密性；
③在有關儀器中裝入適當試劑；
④打開甲、乙彈簧夾，鼓入空氣，然后接上已稱量過的E；
⑤關閉彈簧夾甲，將稀H₂SO₄滴加到裝有試樣的試劑瓶中；
⑥反應完全后，打開彈簧夾甲，鼓入空氣一段時間；
⑦稱量E的質量并記錄數據．
回答問題：
（1）在儀器C中應裝入的試劑是⑨（填試劑序號）
（2）補充⑤、⑥兩步實驗步驟
（3）實驗步驟中，第④步鼓入空氣的目的是驅趕裝置中的CO₂，防止影響實驗結果．
（4）某同學認為在E裝置后應再連接F裝置（裝有適當試劑），你認為是否必要？必要．（選填“必要”或“不必要”）

Answer 1

分析 依據實驗步驟⑤是需要關閉甲打開乙B中稀硫酸和樣品反應生成二氧化碳氣體；
⑥反應完全后，需要打開甲乙，把裝置中生成的二氧化碳全部趕入E裝置吸收；
（1）裝置D中需要用濃硫酸干燥二氧化碳氣體減少實驗誤差，裝置C是稀硫酸，目的是和樣品中碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體；
（2）實驗過程中，先、后共兩次鼓入空氣，第二次鼓入空氣的目的是把生成的二氧化碳全部趕出吸收減少實驗誤差；
（3）E裝置連接F可以避免空氣中的二氧化碳水蒸氣被E吸收產生誤差；

解答 解：⑤依據實驗步驟⑤是需要關閉甲打開乙B中稀硫酸和樣品反應生成二氧化碳氣體；
故答案為：關閉彈簧夾甲，打開乙，將稀H₂SO₄滴加到裝有試樣的試劑瓶中；
⑥反應完全后，需要打開甲乙，把裝置中生成的二氧化碳全部趕入E裝置吸收；
故答案為：反應完全后，打開彈簧夾甲和乙，用氣卿鼓氣一段時間；
（1）裝置D中需要用濃硫酸干燥二氧化碳氣體減少實驗誤差，裝置C是稀硫酸，目的是和樣品中碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體；
故答案為：吸收CO₂中的H₂O，⑨；
（2）實驗過程中，先、后共兩次鼓入空氣，第二次鼓入空氣的目的是把生成的二氧化碳全部趕出吸收減少實驗誤差；
故答案為：驅趕殘留在裝置中的CO₂，以使其完全被吸收；
（3）在E裝置后應再連接F裝置，可以利用堿石灰吸收水蒸氣和二氧化碳，避免空氣中的水蒸氣和二氧化碳被E吸收產生誤差；
故答案為：
（1）⑨；
（2）⑤關閉彈簧夾甲，將稀H₂SO₄滴加到裝有試樣的試劑瓶中；
⑥反應完全后，打開彈簧夾甲，鼓入空氣一段時間；
（3）驅趕裝置中的CO₂，防止影響實驗結果；
 （4）必要．

點評 本題考查了探究物質性質的實驗設計和實驗驗證方法的分析判斷，掌握實驗基礎和物質性質是解題關鍵，題目難度中等．