Question

12．工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質碳酸鈉．某科學學習小組同學圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測定問題，展開了討論與探究．

原理思路：利用Na₂CO₃與稀H₂SO₄反應產生CO₂，通過CO₂質量的測定，確定樣品中碳酸鈉的質量，從而計算樣品純度；
實驗方案：小科同學根據(jù)以上思路，設計了如圖甲的實驗方案（固定裝置省略），裝置中，儀器A的名稱錐形瓶；
交流討論：小明認為圖甲實驗方案的設計有缺陷，若按該方案進行測定會導致難以避免的誤差．你認為下列哪些因素會導致難以避免的誤差（填序號）②③④；
①加入的稀硫酸量不足
②裝置內空氣中的CO₂沒有排出
③反應產生的CO₂未被完全吸收
④干燥管與空氣直接相通
方案改進：為減少誤差，使CO₂質量的測定更準確，該小組同學根據(jù)以上討論，對圖甲方案進行改進，設計了如圖乙的實驗方案（固定裝置省略）．圖乙中A裝置的作用是：除去空氣中的二氧化碳；圖乙中E裝置的作用是避免D裝置中的堿石灰與空氣接觸；
圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應前和停止反應后，都要通過量的空氣，反應前通空氣的作用是把裝置內含二氧化碳的空氣排凈；反應停止后通空氣的作用是把裝置內的二氧化碳全部吸收；
反應前通空氣時a、b、c三個彈簧夾的控制方法是_打開彈簧夾a和b，關閉彈簧夾c；
數(shù)據(jù)分析：若撤去圖乙中的C裝置，則測得工業(yè)燒堿的純度將偏低（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．

Answer 1

分析 【實驗方案】要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
【交流討論】根據(jù)每一個裝置的作用解答；通過分液漏斗可以隨時向錐形瓶中加入稀硫酸；裝置內空氣中的CO₂沒有排出，反應產生的CO₂未被完全吸收，干燥管與空氣直接相通等都會影響實驗結果；
【方案改進】樣品在與稀硫酸反應前通過量的除去二氧化碳的空氣，是為了把裝置中的二氧化碳排出；停止反應后，通過量的除去二氧化碳的空氣，是為了使反應生成的二氧化碳全部被堿石灰吸收；
【數(shù)據(jù)分析】濃硫酸具有吸水性，可以用作某些物質的干燥劑；
若撤去圖乙中的C裝置，水蒸氣會進入堿石灰中，并且被吸收，會影響實驗結果．

解答 解：【實驗方案】：根據(jù)所學知識直接寫出儀器的名稱；
【交流討論】：甲裝置存在明顯的缺陷�、谘b置內空氣中的CO₂沒有排出，影響實驗結果；③反應產生的CO₂ 未被全部排出，也就不能完全吸收；④干燥管與空氣直接相通，會吸收空氣中的二氧化碳；方案改進：A裝置中盛放的是氫氧化鈉溶液可以吸收空氣中的二氧化碳，E裝置中的堿石灰可避免空氣中的二氧化碳接觸D裝置中的堿石灰；  反應前通空氣的作用是用不含二氧化碳的空氣將裝置內的空氣排凈，反應停止后通空氣的作用是把產生的二氧化碳全部排出并吸收；反應前通空氣時a、b、c三個彈簧夾的控制方法是打開彈簧夾a和b，關閉c，這樣才能把含二氧化碳的空氣全部排凈．
【數(shù)據(jù)分析】：反應生成的氣體在逸出的過程中要帶出一部分水蒸氣，如果沒有裝置C則會使D裝置中吸收的物質偏大，而使測量結果偏低．
故答案為：
【實驗方案】錐形瓶；
【交流討論】②③④；
【方案改進】除去空氣中的二氧化碳；避免D裝置中的堿石灰與空氣接觸；把裝置內含二氧化碳的空氣排凈；把裝置內的二氧化碳全部吸收； 打開彈簧夾a和b，關閉彈簧夾c；
【數(shù)據(jù)分析】偏低．

點評 解答這類題目時，首先，賞析問題情景，找到實驗探究的反應原理，弄清個裝置的作用；再根據(jù)實驗的反應原理，分析推斷出該物質的組成成分，然后得出所要探究的物質中該成分的組成．