Question

.利用下圖裝置可測定m g純堿樣品（含少量NaCl）中Na₂CO₃的質量分數．

（A）         （B）          （C）   
(1)實驗中使用的藥品可能有：a.濃H₂SO₄、b.稀硫酸、c.稀鹽酸、d.純堿樣品、e.堿石灰、f.NaOH溶液、g.空氣．請將這些藥品的盛裝部分對號入座（必要時可重復使用），請填寫對應的序號：
①     、②     、③     、④     、⑤     、⑥      、⑦      ．
(2)實驗中使用了空氣，其作用是                      ；若通入空氣的速度過快或通入空氣的量不足，則所測定Na₂CO₃的含量       （填“偏高”、“偏低”或“準確”）．
(3)干燥管Ⅱ的作用是                               ，若缺乏干燥管Ⅱ，其后果是                      ．
(4)若分液漏斗中④的滴液速度過快，將導致實驗結果     （填“偏高”、“偏低” 和“準確”）．
(5)若干燥管Ⅰ內藥品的質量實驗前為m₁ g，實驗后為m₂ g，則樣品中Na₂CO₃的質量分數的數學表達式為         。

Answer 1

（1）① g ② f ③  d ④b  ⑤  a  ⑥  e  ⑦  e
(2) 使反應產生的CO₂氣體充分排出；偏低
(3)防止空氣中的CO₂和H₂O被吸入干燥管Ⅰ中。使測出的樣品中Na₂CO₃的質量分數偏大
(4) 偏低  (5) ×100%.

（1）根據裝置圖可知，實驗原理是利用碳酸鈉和酸生成CO₂，如果吸收CO₂來計算碳酸鈉的質量，由于生成的CO₂中含有水蒸氣，所以在通入堿石灰之前，還需要首先除去水蒸氣。又因為裝置中會殘留CO₂，所以還必需通入空氣排盡裝置的CO₂。但其中也含有CO₂，所以通入的可知首先要除去CO₂，且還必需防止空氣中的水蒸氣和CO₂被堿石灰吸收，所以正確順序是① g ② f ③  d ④b  ⑤  a  ⑥  e  ⑦  e 。
（2）根據以上分析可知，使用空氣的目的是使反應產生的CO₂氣體充分排出；；若通入空氣的速度過快或通入空氣的量不足，則生成的CO₂不能完全氣被吸收，因此結果偏低。
（3）由于空氣中也含有水蒸氣和CO₂，所以干燥管Ⅱ的作用是防止空氣中的CO₂和H₂O被吸入干燥管Ⅰ中；如果沒有該裝置，則吸收的CO₂增加，碳酸鈉的質量分數會偏大。
（4）若分液漏斗中④的滴液速度過快，則碳酸鈉反應不完全，生成的CO₂減少，測定結果偏低。
（5）干燥管Ⅰ內藥品的質量實驗前為m₁ g，實驗后為m₂ g，則生成的CO₂質量是（m₂－m₁）g，所以碳酸鈉的質量就是（m₂－m₁）÷44×106，因此質量分數是×100%.。