Question

我國青海湖地區素有“夏天曬鹽，冬天撈堿”之說，其中撈出的堿主要是碳酸鈉和少量氯化鈉的混合物．小王同學以撈出的堿作為樣品，并用以下一套裝置對樣品進行分析，根據量筒中收集到的液體的體積（相當于二氧化碳的體積）來計算樣品中碳酸鈉的含量．（已知：HCl+NaHCO₃═NaCl+CO₂↑+H₂O；CO₂在飽和NaHCO₃溶液中溶解度很小）

（1）在A和B 兩套裝置中，哪一套裝置更合理______（選填“A”或“B”）．
（2）準確讀取量筒內液體體積的方法是______．
（3）錐形瓶中原有的空氣對實驗結果是否有明顯影響？______（填“有”或“沒有”）．
（4）若實驗中用的鹽酸是濃鹽酸，則測得的樣品中碳酸鈉的含量與實際值相比會______（填“偏大”或“偏小”或“不變”）．
（5）在實驗過程中，對取用樣品的量的多少有一定要求，為什么？______．
（6）若取樣品的質量為3g，反應停止后量筒內液體的體積為560mL（已知該條件下二氧化碳的密度為1.96g/L）．試計算該樣品中碳酸鈉的含量（計算過程中保留兩位小數）．

Answer 1

解：（1）分液漏斗能夠很方便的控制反應速率，使實驗結果更準確，故本題答案為：A
（2）用量筒量取液體時，必須把量筒放平，然后讀數，故本題答案為：取出導管，量筒平放，視線與溶液凹液面的最低處保持水平
（3）空氣中含有的二氧化碳量很少，所以不會對結果產生大的影響，故本題答案為：沒有
（4）濃鹽酸具有揮發性，揮發出的氯化氫會與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳使測量結果偏大，故本題答案為：偏大
（5）取用樣品的量產生的二氧化碳的體積不能超過量筒的體積．故答案為：產生氣體的體積不能超過量筒體積
（6）根據公式m=ρ v可知二氧化碳的質量=1.96g/L?0.56L=1.09g
設樣品中碳酸鈉的質量分數為x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
3g?x 1.09g
=
x≈88.3%
答：該樣品中碳酸鈉的含量是88.3%．
分析：（1）分液漏斗比長頸漏斗更容易控制反應速率，可以據此答題．
（2）注意量筒的讀數方法．
（3）二氧化碳在空氣中的含量很小．
（4）濃鹽酸具有揮發性，揮發出的氯化氫會與碳酸氫鈉反應生成氣體會影響實驗結果．
（5）要根據量筒的最大值確定樣品的量．
（6）根據二氧化碳的密度和體積計算出二氧化碳的質量；然后根據碳酸鈉和鹽酸反應的化學式計算出碳酸鈉的量即可．
點評：會用量筒來量取液體，能熟練而準確的讀出液體的體積，知道濃鹽酸具有揮發性，能夠從題給的信息中提取對解題有幫助的信息，并根據題給條件完成解答．本題還考查含雜質物質的化學方程式計算和溶質質量分數的計算，難度較大