某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,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、铁夹等在图中均已略去).实验步

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  • 解题思路:(1)分析反应放出气体速度过快对测定结果产生的影响;

    (2)根据装置的特点,分析鼓入空气这一操作的目的及装置A的中应盛放的溶液;

    (3)评价装置C对测定结果的影响;

    (4)分析装置E在整个装置中所起到的作用;

    (5)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.

    (1)反应过快会使产生的气体二氧化碳没能完全被D装置中碱石灰吸收;快速鼓入空气,也会使装置内残留二氧化碳不能被D装置中碱石灰完全吸收;二氧化碳质量偏小,则测定结果偏小;

    故答案为:偏小(2分);

    (2)鼓入空气,可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收;

    故答案为:使B中产生的二氧化碳全部进入D中(1分);

    因为空气中含有二氧化碳,因此应把鼓入的空气中的二氧化碳吸收处理,所以装置A应放入氢氧化钠溶液或其它碱溶液;

    故答案为:NaOH溶液或碱性溶液(1分);

    (3)C装置中的浓硫酸具有吸水性,在装置中吸收由B装置排出气体中混有的水分,若少了此装置则会使气体中的水分被D装置中碱石灰吸收,而使测定质量偏大;

    故答案为:偏大(2分);

    (4)如果D装置直接与外界空气相连通,则空气中的水和二氧化碳会对测定结果带来影响,所以装置E的作用则是防止空气中水和二氧化碳进入装置D中;

    故答案为:防止空气中CO2和水蒸气进入D中(2分);

    (5)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~CO2

    106 44

    x 2.2g

    106:44=x:2.2g 解之得 x=5.3g

    纯碱样品Na2CO3的质量分数=[5.3g/6g]×100%≈88.3%

    故答案为:88.3%(2分).

    点评:

    本题考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;实验数据处理或者误差分析的探究;碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙;根据化学反应方程式的计算.

    考点点评: 固体碱石灰与气体二氧化碳反应时速度较慢,因此快速放出的气体不能完全反应而排出,测定结果出现较大误差.