Question

工業(yè)純堿主要成份是無水碳酸鈉，其中還含少量氯化鈉，為測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質量分數(shù)：某學生設計了如圖的裝置：
操作程序是：1．準確稱取盛有堿石灰的干燥管的質量（m₁g），再準確稱取一定質量純堿mg并全部放入a中；2．組裝全部反應裝置并檢查氣密性，關閉d；由e逐滴加入稀硫酸至不再產生氣泡為止；3．打開d，慢慢鼓入空氣10min；4．再稱干燥管的總質量為m₂g．
①必須鼓入空氣的理由是

 

．
②不設置裝置C將使測定結果

 

（填偏大、偏小或不變），原因是

 

．
③不設置b將使測定結果

 

（填偏大、偏小或不變），原因是

 

．
④Na₂CO₃質量分數(shù)的計算式為

 

．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：B中氫氧化鈉溶液除去空氣中二氧化碳，碳酸鈉與稀硫酸反應產生二氧化碳，經濃硫酸干燥后由堿石灰吸收，堿石灰前后增重的質量即為二氧化碳的質量，Na₂CO₃與稀H₂SO₄反應可生成CO₂，CO₂可被堿石灰吸收，而NaCl無上述反應，根據(jù)二氧化碳的質量可求出碳酸鈉質量，從而求出其質量分數(shù)．

解答： 解：①分析整個實驗裝置不能看出，此題是通過測定堿石灰前后增重質量為二氧化碳的質量而求出反應的碳酸鈉的質量，因此空氣中的二氧化碳要除去，反應生成的二氧化碳要全部排到堿石灰裝置中，將殘留在a瓶，C試管和導管中CO₂排出，使之全部被堿石灰吸收；
故答案為：將殘留在a瓶，C試管和導管中CO₂排出，使之全部被堿石灰吸收；
②若沒有濃硫酸干燥裝置，生成的二氧化碳中混有的水分也會被堿石灰吸收造成結果偏大，
故答案為：偏大，水蒸氣也被堿石灰吸收；
③若空氣中二氧化碳不除去，也會被堿石灰吸收，造成結果偏大；
故答案為：偏大，空氣中CO₂也被堿石灰吸收；
④堿石灰反應前質量為m₁，反應后質量為m₂，故生成二氧化碳質量為m₂-m₁
設碳酸鈉質量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                      m₂-m₁

106

x

=

44

m2-m1

x=

106(m2-m1)

44

×100%=

(m2-m1)×53

22m

×100%

故答案為：

(m2-m1)×53

22m

×100%；

點評：本題考查了實驗基本操作分析，關健分析每個裝置及操作的目的和作用，會對實驗進行誤差分析，題目難度中等．