Question

侯氏制碱法所得的纯碱中常含有少量氯化钠，现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等固定用装置已略去）．

实验步骤如下：
①按图连接装置，并检查气密性；
②准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管D的质量为83.4g；
③准确称得6.0g纯碱样品放人装置B的广口瓶中；
④打开装置B的分液漏斗旋塞，缓缓滴人稀硫酸，至不再产生气泡为止；
⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓人空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6g．
试回答：
（1）气密性检查：先将______ （填操作），若看到分液漏斗中的水滴下落几滴后，不再落下，则气密性良好．
（2）鼓入空气的目的是______，装置A中试剂X最适宜选用______．
（3）若没有C装置，则会导致测定实验结果______ （填“偏大”或“偏小”）．
（4）请根据实验中测得的有关数据，纯碱样品中碳酸钠的质量分数为______ （结果保留一位小数）．

Answer 1

解：（1）从该题的后半部分可以看出在检验气密性时是把ab两个管口堵上然后向分液漏斗中添加水的方法来检验的
（2）由题意可知我们是通过测定二氧化碳的质量来测定碳酸钠的质量分数的，所以要排除空气中的二氧化碳干扰实验结果，故应在A中装碱的溶液来吸收空气中的二氧化碳
（3）浓硫酸具有吸水性，在C装置中吸收由B装置排出气体中混有的水蒸气，若少了此装置则会使气体中的水蒸气被D装置中碱石灰吸收，而使测定质量偏大；
（4）反应中放出二氧化碳气体的质量=85.6g-83.4g=2.2g
设放出2.2g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106 44
x 2.2g
，解得x=5.3g
纯碱样品Na₂CO₃的质量分数=×100%=88.3%
故答案为：
（1）将a、b两端堵住，打开分液漏斗，向分液漏斗中加水
（2）使反应生成的二氧化碳气体被D中碱石灰完全吸收
氢氧化钠溶液
（3）偏大
（4）88.3%
分析：（1）根据该题的后半部分可以看出是向分液漏斗中加入水来检验的
（2）根据装置的特点及实验目的，分析鼓入空气这一操作的目的，为了排除空气中二氧化碳的干扰，要把二氧化碳除去，
（3）根据浓硫酸的作用及探究的内容来评价装置C对测定结果的影响
（4）分析实验前后装置D质量变化，并由此质量差计算样品中碳酸钠的质量，求出样品中碳酸钠的质量分数；
点评：本题主要考查二氧化碳和碱石灰的反应，通过本题我们要知道在完成实验时要尽可能的排除可能对实验结果产生影响的因素，例如本题中空气中二氧化碳对实验结果的影响，水蒸气的影响等．