Question

15．已知某純堿試樣中含有NaCl雜質，為測定試樣中純堿的質量分數，可用圖中的裝置進行實驗：

主要步驟如下：
①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性
②將a g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形管的重量，得到b g
④從分液漏斗滴入6mol•1^-1的硫酸，直到不再產生氣體時為止
⑤從導管A處緩慢鼓入一定量的空氣
⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的重量，得到c g
⑦重復步驟⑤和⑥的操作一直到U型管的質量基本不變，為d g
請填空和回答問題：
（1）在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉，說明樣品重，砝碼輕
（2）裝置中干燥管B的作用是防止空氣中的CO₂和水氣進入U型管中
（3）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結果偏高（填偏高、偏低或不變）
（4）步驟⑤的目的是把反應產生的CO₂全部導入U形管中
（5）步驟⑦的目的是判斷反應產生的CO₂是否全部排出，并被U形管中的堿石灰吸收
（6）該試樣中純堿的質量分數的計算式為$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%
（7）還可以用其他實驗方法測定試樣中純堿的質量分數，請簡述一種不同的實驗方法．

Answer 1

分析 （1）根據天平稱量時按照左物右碼的原則考慮；
（2）由于空氣中也有二氧化碳和水分，干燥管B的作用就是不讓它們進入的；
（3）根據鹽酸的揮發性考慮；
（4）由于反應完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是為了驅趕它們的；
（5）就是為了將二氧化碳全部趕過去；
（6）根據U型管的質量的增加量就是生成的二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量算出碳酸鈉的質量，再用碳酸鈉的質量除以樣品質量即可．
（7）可以根據用一種試劑與碳酸鈉反應產生沉淀，根據沉淀算出碳酸鈉的質量，再進行推算．

解答 解：（1）由于稱量時左物右碼，向左偏說明樣品重，砝碼輕，
故答案為：樣品重，砝碼輕；
（2）U型管中的堿石灰是為了吸收反應生成的二氧化碳，但空氣中也存在二氧化碳，干燥管B的作用就是防止空氣中的二氧化碳和水分進入U型管，對結果產生誤差，
故答案為：防止空氣中的CO₂和水氣進入U型管中；
（3）由于鹽酸具有揮發性，也會隨著二氧化碳進入U型管，被誤認為是二氧化碳，所以二氧化碳的質量偏大，算出的碳酸鈉的質量也會偏大的，所以結果會偏高，
故答案為：偏高；
（4）由于反應完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是將殘留的二氧化碳完全排入U型管，
故答案為：把反應產生的CO ₂ 全部導入U形管中；
（5）直到U型管的質量基本不變，說明二氧化碳已經被全部排到U型管中，步驟⑦的目的是：判斷反應產生的CO ₂ 是否全部排出，并被U形管中的堿石灰吸收，
故答案為：判斷反應產生的CO ₂ 是否全部排出，并被U形管中的堿石灰吸收；
（6）設需要碳酸鈉的質量為X則：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑     
                              106                                         44
                               X                                            d-b
列比例式：$\frac{106}{44}$=$\frac{44}{d-b}$
解得X=$\frac{106（d-b）}{44}$
所以試樣中純堿的質量分數的計算式=$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%，
故答案為：$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%；
（7）根據用一種試劑與碳酸鈉反應產生沉淀，根據沉淀算出碳酸鈉的質量：取一定量試樣放入燒杯中，加適量蒸餾水溶解，再向燒杯中滴加足量氫氧化鈣溶液，將得到的沉淀過濾洗滌干燥后稱量，根據方程式由沉淀質量算出碳酸鈉質量，再除以樣品質量．  
答：取一定量試樣放入燒杯中，加適量蒸餾水溶解，再向燒杯中滴加足量氫氧化鈣溶液，將得到的沉淀過濾洗滌干燥后稱量，根據方程式由沉淀質量算出碳酸鈉質量，再除以樣品質量．

點評 本題考查了物質性質、物質組成和實驗探究的方法、實驗個分析判斷，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．