Question

為測定某工業(yè)純堿中碳酸納（含少量氯化鈉）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某活動小組同學(xué)采用氣體法：通過測定碳酸鈉與酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量來推算碳酸納的質(zhì)量．他們設(shè)計以下實驗方案并實施（裝置氣密性良好，操作規(guī)范、計算無誤）：
方案一：如圖1所示，稱取一定質(zhì)量的樣品，加入過量的稀硫酸，反應(yīng)結(jié)束后，調(diào)整量筒使液面與廣口瓶內(nèi)液面相平時讀數(shù)．測出產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的體積，根據(jù)密度計算二氧化碳的質(zhì)量．
方案二：如圖2所示，稱取一定質(zhì)量的樣品，加入過量的稀硫酸，反應(yīng)結(jié)束后，打開止水 夫，通入足量氮氣．稱量球形管中堿石灰增加的質(zhì)量，即為生成的二氧化碳的質(zhì)量．
回答下列問題：
（1）若方案一的實驗結(jié)果偏低，可能的一條原因是________；
（2）方案二中通入氮氣的目的是________；若最終的實驗結(jié)果偏高，主要的原因是________，改進(jìn)方案為________．
（3）除氣體法之外，再設(shè)計一個測定工業(yè)純堿中碳酸鈉含量的實驗方案．

Answer 1

解：（1）方案一是利用排水法來測定生成的二氧化碳的體積，由于二氧化碳會溶于水中，導(dǎo)致測得的結(jié)果偏低，故填：生成的二氧化碳溶于水中；
（2）實驗中通入氮氣的目的是使生成的二氧化碳能充分被堿石灰吸收，由于生成的二氧化碳中混合液水蒸氣，會使堿石灰吸收的質(zhì)量大于實際二氧化碳的質(zhì)量而導(dǎo)致實驗結(jié)果偏大，可以在實驗的發(fā)生裝置和吸收二氧化碳的干燥管之間增加一個盛有濃硫酸的裝置來吸收二氧化碳中混有的水蒸氣，故填：使生成的二氧化碳能充分被堿石灰吸收，生成的二氧化碳中混有水蒸氣，在發(fā)生裝置和吸收二氧化碳的干燥管之間增加一個盛有濃硫酸的裝置；
（3）除了通過測定生成的二氧化碳的量來測定碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還可以通過測定一定量的樣品完全反應(yīng)生成二氧化碳所需要的鹽酸的量來進(jìn)行計算，故答案為：稱取一定量的碳酸鈉，逐滴加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，當(dāng)恰好不再產(chǎn)生氣泡時，記下所用的稀鹽酸的質(zhì)量即可．
分析：根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，要測定碳酸鈉的含量，可以依據(jù)碳酸鈉與酸反應(yīng)生成二氧化碳的體積或質(zhì)量來計算，也可以依據(jù)一定量的樣品消耗一定量的鹽酸來進(jìn)行．
點評：本題考查了化學(xué)實驗方案的設(shè)計，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行．