Question

已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。（提示：碱石灰

已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。（提示：碱石灰是生石灰与氢氧化钠的混合物，可以吸收水和二氧化碳） 主要实验步骤如下：① 按图组装仪器，并检验装置的气密性② 将10.0 g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到20.0g④ 从分液漏斗滴入6mol·L －1 的硫酸，直到不再产生气体时为止⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到22.0g⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为22.2g请填空和回答问题：（1）装置中干燥管B的作用 _________________________ 。如果没有连接该干燥管，测试的结果 ( 填偏高、偏低或不变）。（2）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果 ( 填偏高、偏低或不变）。（3）步骤⑤的目的是 ___________________ ，如果没有进行步骤⑤的操作，测试的结果________________（填偏高、偏低或不变）。（4）试样中纯碱的质量分数为___________________。

Answer 1

（1）防止空气中的CO 2 和H 2 O进入U型管中（2分）；偏高（2分） （2）偏高（2分） （3）把反应中的CO 2 全部导入U型管中（2分）；偏低（2分） （4）53.0%

试题分析：（1）U型管中的碱石灰是为了吸收反应生成的二氧化碳，但空气中也存在二氧化碳，干燥管B的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入U型管，对结果产生误差，空气中的水和二氧化碳进入装置，被误认为是二氧化碳，所以二氧化碳的质量偏大，算出的碳酸钠的质量也会偏大的，所以结果会偏大； 答案为：防止空气中的CO 2 和水汽进入U型管中；偏高。 （2）由于盐酸具有挥发性，也会随着二氧化碳进入U型管，被误认为是二氧化碳，所以二氧化碳的质量偏大，算出的碳酸钠的质量也会偏大的，所以结果会偏大； 答案为：偏高； （3）由于反应完了锥形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入U型管；没有步骤⑤，有残留的CO 2 没有反应，测试结果偏低。 答案为：把反应产生的CO 2 全部导入U型管中；偏低。 （4）设需要碳酸钠的质量为X则： Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 ═Na 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 ↑ 106                     44 X                      22.2-20.0 列比例式： ＝ 解得X=5.3g； 所以试样中纯碱的质量分数为 ×100%=53.0%； 答案：53.0%