Question

12．【測量白色固體中碳酸鈉的質量分數】
方案一：小紅同學設計了以下實驗步驟：①按圖連接好裝置；②用托盤天平準確稱取該樣品2.0g，放入B中試管內，向C中集氣瓶中倒入水至瓶頸處，然后倒入少許植物油；③向B中試管內加入稀硫酸至過量；④檢查裝置的氣密性．
反應結束后，量筒中收集到水220mL．請回答下列問題：
（1）上述實驗步驟正確的操作順序為①④②③；（填序號）
（2）下列裝置導管口正確的連接順序為bdca；

（3）C裝置中植物油的作用是：避免二氧化碳溶解在水里而損耗，造成測定結果偏低；
（4）白色固體中碳酸鈉的質量分數為50.3%．（該狀況下二氧化碳的密度為2.0g/L，精確到0.1%）
（5）該同學在讀取量筒內液體體積時仰視讀數，則測定的結果將偏低（填“偏高”或“偏低”）

Answer 1

分析 （1）測量白色固體中碳酸鈉的質量分數：①按圖連接好裝置；④檢查裝置的氣密性；②用托盤天平準確稱取該樣品2.0g，放入B中試管內，向C中集氣瓶中倒入水至瓶頸處，然后倒入少許植物油；③向B中試管內加入稀硫酸至過量；讀取A中液體體積得到生成二氧化碳的氣體；
（2）樣品中通過分液漏斗加入稀硫酸反應生成二氧化碳氣體通過裝置C和A組成排水量氣法測定生成的二氧化碳氣體的體積；
（3）植物油防止二氧化碳溶解；
（4）反應結束后，量筒中收集到水220mL，該狀況下二氧化碳的密度為2.0g/L，計算得到二氧化碳質量=0.220L×2.0g/L=0.44g，元素守恒得到碳酸鈉物質的量，質量分數=$\frac{物質質量}{樣品質量}$×100%；
（5）讀取量筒內液體體積時仰視讀數讀取體積減小．

解答 解：（1）測量白色固體中碳酸鈉的質量分數：①按圖連接好裝置；④檢查裝置的氣密性；②用托盤天平準確稱取該樣品2.0g，放入B中試管內，向C中集氣瓶中倒入水至瓶頸處，然后倒入少許植物油；③向B中試管內加入稀硫酸至過量；讀取A中液體體積得到生成二氧化碳的氣體，上述實驗步驟正確的操作順序為①④②③，
故答案為：①④②③；
（2）裝置B中的樣品中通過分液漏斗加入稀硫酸反應生成二氧化碳氣體，通過裝置C和A組成排水量氣法測定生成的二氧化碳氣體的體積，裝置導管口正確的連接順序為bdca，
故答案為：bdca；　
（3）C裝置中植物油的作用是，避免二氧化碳溶解在水里而損耗，造成測定結果偏低，
故答案為：避免二氧化碳溶解在水里而損耗，造成測定結果偏低；
（4）反應結束后，量筒中收集到水220mL，該狀況下二氧化碳的密度為2.0g/L，計算得到二氧化碳質量=0.220L×2.0g/L=0.44g，n（CO₂）=n（Na₂CO₃）=$\frac{0.44g}{44g/mol}$=0.01mol，碳酸鈉質量分數=$\frac{物質質量}{樣品質量}$×100%=$\frac{0.01mol×106g/mol}{2.0g}$×100%=50.3%，
故答案為：50.3%；
（5）在讀取量筒內液體體積時仰視讀數，讀取量筒內液體體積時仰視讀數讀取體積減小，測定的結果將偏低，
故答案為：偏低．

點評 本題考查了物質組成和成分的實驗探究、實驗過程的理解應用、注意裝置的連接，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．