Question

為了測定某品牌食用純堿中碳酸鈉的質量分數，小明取10克食用純堿樣品和足量的溶質質量分數為10﹪的稀硫酸，進行如圖甲實驗，實驗前后，均需往裝置中緩慢通一會兒氮氣。(樣品中其他成分不與稀硫酸反應)

(1)實驗前，先往A裝置通入一會兒氮氣的目的是__________。

 (2)隨著純堿樣品與稀硫酸反應，C裝置增加的質量變化情況如圖乙所示，則該食用純堿中碳酸鈉的質量分數是多少? (碳酸鈉與稀硫酸反應的化學方程式：Na₂CO₃+H₂SO₄= Na₂SO₄++H₂O+CO₂↑)

  (3)若將稀硫酸換為濃鹽酸，實驗中C裝置增加的質量會偏大，請說明理由__________。

Answer 1

【答案】（1）避免裝置內原有的二氧化碳對實驗的干擾

（2）解：由圖可知生成二氧化碳的質量是3.52g。

設純堿樣品中含碳酸鈉質量為x。

Na₂CO₃+H₂SO₄= Na₂SO₄++H₂O+CO₂↑

  106                        44

   x                         3.52g

106:44=x:3.52g

x=8.48g

純堿樣品中碳酸鈉的質量分數為8.48g／10g×100﹪=84.8﹪

答：該食用純堿中碳酸鈉的質量分數為84.8﹪。

（3）濃鹽酸具有揮發性，揮發出的氣體被C裝置中的氫氧化鈉溶液吸收。

【解析】（1）實驗前A裝置中含有空氣，空氣中二氧化碳會對C裝置質量的變化產生影響，先往A裝置通入一會兒氮氣的目的是避免裝置內原有的二氧化碳對實驗的干擾；（2）C裝置增加的質量為反應產生的二氧化碳的質量，以及二氧化碳的質量和反應的化學方程式可以求出樣品中碳酸鈉的質量，進而可以求出樣品中碳酸鈉的質量分數；（3）濃鹽酸有揮發性，能以被氫氧化鈉溶液吸收，從而導致C裝置的質量變化偏大。