Question

某品牌純堿中含有少量氯化鈉．某化學探究小組為了測定該純堿的純度（即碳酸鈉的質量分數），組內一同學設計了如下實驗：
【實驗方案】實驗裝置如圖2所示（固定裝置略去），需要測定的實驗數據：純堿樣品的質量；實驗前后C裝置（包含氫氧化鈉固體）的質量．
（1）A裝置中反應化學方程式是

Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑

．
（2）B裝置的作用是

除去水蒸氣

；
（3）甲同學認為圖2所示實驗裝置會造成測得純堿的純度偏低，原因是

AB裝置中殘留反應產生的二氧化碳氣體未被C中的氫氧化鈉吸收，

．
（4）為了克服圖2裝置的不足，有同學提出，還應增加圖1裝置與A裝置連接（A裝置中原雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞），在反應前、后用圖1裝置分兩次緩緩鼓入空氣．反應前，斷開B、C裝置之間的連接，用圖1裝置鼓入空氣的作用是

用不含二氧化碳的空氣排出AB裝置中原有的空氣

．
（5）乙同學認為該裝置在設計上仍存在缺陷，應在D處再連接一個C裝置，其目的是

D裝置是防止空氣中的水、二氧化碳進入C裝置造成誤差

．
（6）能否用稀鹽酸代替稀硫酸？同學們經過討論認為不能，理由是

稀鹽酸揮發出氯化氫氣體，被C裝置吸收，影響實驗測定

．

Answer 1

分析：（1）根據反應方程式的寫法和反應的實驗現象判斷是否反應完全；
（2）根據濃硫酸的吸水性考慮；
（3）考慮圖2所示實驗裝置會造成測得純堿的純度偏低的原因；
（4）①根據圖1的用途考慮；②根據氣體將反應生成的二氧化碳趕到C裝置考慮；③根據圖1 中氫氧化鈉可以吸收二氧化碳考慮根據反應結束后裝置內殘留二氧化碳考慮；
（5）根據D裝置的作用考慮；
（6）根據鹽酸的揮發性考慮．

解答：解：（1）反應物是Na₂CO₃和H₂SO₄生成物是Na₂SO₄、H₂O和CO₂用觀察法配平，則化學方程式為Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（2）濃硫酸具有吸水性，所以主要是除去二氧化碳中的水蒸氣；
（3）反應結束后在AB裝置中會殘留反應生成的二氧化碳氣體未被C中的氫氧化鈉吸收，導致二氧化碳質量減少，結果會偏小；
（4）①鼓入的空氣經過了氫氧化鈉，已經把空氣中二氧化碳除去，用不含二氧化碳的空氣排出AB裝置中原有的空氣，由于原有的空氣中含有二氧化碳；
②用不含二氧化碳的空氣排出殘留在AB裝置中反應產生的二氧化碳氣體，使反應產生的二氧化碳全部被C裝置吸收；
③如果不處于關閉狀態，生成的二氧化碳會進入圖1被圖1中氫氧化鈉吸收；
（5）D裝置是防止空氣中的水、二氧化碳進入C裝置造成誤差，所以用裝氫氧化鈉固體的球形管就能達到目的；
（6）稀鹽酸揮發出氯化氫氣體，被C裝置吸收，影響實驗測定．
故答案為：（1）Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；（2）除去水蒸氣；
（3）AB裝置中殘留反應產生的二氧化碳氣體未被C中的氫氧化鈉吸收，．
（4）用不含二氧化碳的空氣排出AB裝置中原有的空氣．
（5）D裝置是防止空氣中的水、二氧化碳進入C裝置造成誤差．
（6）稀鹽酸揮發出氯化氫氣體，被C裝置吸收，影響實驗測定．

點評：本題容易出錯的地方是第（5）小題，要知道通入不含有二氧化碳空氣的目的，只有將生成的二氧化碳全部吸收才能使結果更準確．