Question

【題目】某化學興趣小組研究混有少量氯化鈉雜質的純堿樣品，設計如下裝置來測定該純堿樣品的純度。實驗步驟如下：

①組裝好儀器并檢查氣密性；

②用托盤天平稱量干燥管Ⅰ的質量為m1；

③稱量純堿樣品的質量為n，裝入廣口瓶B內；

④打開分液漏斗a的旋塞，緩緩滴入稀硫酸，至不再產生氣泡為止；

⑤往試管A緩緩鼓入空氣數分鐘，然后稱量干燥管Ⅰ的質量為m2。

請回答：

(1)試劑X是__________，寫出廣口瓶B中反應的化學方程式__________。

(2)干燥管Ⅱ的作用是__________。

(3)步驟④若滴入稀硫酸過快，會導致測定結果__________(填“偏大”、“偏小”或者“不變”)；理由是__________。

(4)根據此實驗，計算純堿樣品純度的為__________(用含m1、m2、n的代數式表示)。

Answer 1

【答案】氫氧化鈉溶液 H2SO4 + Na2CO3== Na2SO4 +CO2↑ + H2O 防止空氣中的CO2和H2O被干燥管Ⅰ吸收，影響實驗 偏小 一部分CO2來不及被吸收 ，導致CO2質量偏小 100%

【解析】

（1）試劑X是吸收空氣中的二氧化碳，裝置B中稀硫酸與碳酸鈉反應的發生裝置；

（2）實驗利用干燥管I中的固體質量變化來測定生成的二氧化碳的質量，干燥管Ⅱ在干燥管I之后是為了防止空氣中的氣體進入裝置干擾實驗，據此分析；

（3）步驟④若滴入稀硫酸過快，反應不夠充分，生成的二氧化碳質量偏小；

（1）要測定二氧化碳的質量，需排除空氣中二氧化碳對生成的二氧化碳的質量的影響，除去二氧化碳使用的是氫氧化鈉溶液；裝置B中稀硫酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳與硫酸鈉和水，其化學方程式為：H2SO4 + Na2CO3== Na2SO4 +CO2↑ + H2O，

故答案為：氫氧化鈉溶液；H2SO4 + Na2CO3== Na2SO4 +CO2↑ + H2O；

(2)干燥管Ⅱ在干燥管I之后，能阻止空氣中的二氧化碳和水進入干燥管I，造成誤差，

故答案為：防止空氣中的CO2和H2O被干燥管Ⅰ吸收，影響實驗；

(3) 步驟④若滴入稀硫酸過快，一部分CO2來不及被吸收，導致CO2質量偏小，

故答案為：偏小；一部分CO2來不及被吸收 ，導致CO2質量偏小；

(4)根據所測數據，生成二氧化碳的質量為（m2-m1），設碳酸鈉的質量為x，則有

H2SO4 + Na2CO3== Na2SO4 +CO2↑ + H2O

106 44

x m2-m1

x=×（m2-m1）

所以純堿樣品純度為：100%

故答案為：100%。