Question

某品牌純堿中含有少量氯化鈉．某化學(xué)探究小組為了測(cè)定該純堿的純度（即碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)），組內(nèi)一同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
【實(shí)驗(yàn)方案】實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示（固定裝置略去），需要測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：純堿樣品的質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)前后C裝置（包含氫氧化鈉固體）的質(zhì)量．
（1）A裝置中反應(yīng)化學(xué)方程式是

Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑

．
（2）B裝置的作用是

除去水蒸氣

；
（3）甲同學(xué)認(rèn)為圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)造成測(cè)得純堿的純度偏低，原因是

AB裝置中殘留反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w未被C中的氫氧化鈉吸收，

．
（4）為了克服圖2裝置的不足，有同學(xué)提出，還應(yīng)增加圖1裝置與A裝置連接（A裝置中原雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞），在反應(yīng)前、后用圖1裝置分兩次緩緩鼓入空氣．反應(yīng)前，斷開B、C裝置之間的連接，用圖1裝置鼓入空氣的作用是

用不含二氧化碳的空氣排出AB裝置中原有的空氣

．
（5）乙同學(xué)認(rèn)為該裝置在設(shè)計(jì)上仍存在缺陷，應(yīng)在D處再連接一個(gè)C裝置，其目的是

D裝置是防止空氣中的水、二氧化碳進(jìn)入C裝置造成誤差

．
（6）能否用稀鹽酸代替稀硫酸？同學(xué)們經(jīng)過討論認(rèn)為不能，理由是

稀鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體，被C裝置吸收，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)方程式的寫法和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷是否反應(yīng)完全；
（2）根據(jù)濃硫酸的吸水性考慮；
（3）考慮圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)造成測(cè)得純堿的純度偏低的原因；
（4）①根據(jù)圖1的用途考慮；②根據(jù)氣體將反應(yīng)生成的二氧化碳趕到C裝置考慮；③根據(jù)圖1 中氫氧化鈉可以吸收二氧化碳考慮根據(jù)反應(yīng)結(jié)束后裝置內(nèi)殘留二氧化碳考慮；
（5）根據(jù)D裝置的作用考慮；
（6）根據(jù)鹽酸的揮發(fā)性考慮．

解答：解：（1）反應(yīng)物是Na₂CO₃和H₂SO₄生成物是Na₂SO₄、H₂O和CO₂用觀察法配平，則化學(xué)方程式為Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（2）濃硫酸具有吸水性，所以主要是除去二氧化碳中的水蒸氣；
（3）反應(yīng)結(jié)束后在AB裝置中會(huì)殘留反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w未被C中的氫氧化鈉吸收，導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量減少，結(jié)果會(huì)偏小；
（4）①鼓入的空氣經(jīng)過了氫氧化鈉，已經(jīng)把空氣中二氧化碳除去，用不含二氧化碳的空氣排出AB裝置中原有的空氣，由于原有的空氣中含有二氧化碳；
②用不含二氧化碳的空氣排出殘留在AB裝置中反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部被C裝置吸收；
③如果不處于關(guān)閉狀態(tài)，生成的二氧化碳會(huì)進(jìn)入圖1被圖1中氫氧化鈉吸收；
（5）D裝置是防止空氣中的水、二氧化碳進(jìn)入C裝置造成誤差，所以用裝氫氧化鈉固體的球形管就能達(dá)到目的；
（6）稀鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體，被C裝置吸收，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定．
故答案為：（1）Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；（2）除去水蒸氣；
（3）AB裝置中殘留反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w未被C中的氫氧化鈉吸收，．
（4）用不含二氧化碳的空氣排出AB裝置中原有的空氣．
（5）D裝置是防止空氣中的水、二氧化碳進(jìn)入C裝置造成誤差．
（6）稀鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體，被C裝置吸收，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定．

點(diǎn)評(píng)：本題容易出錯(cuò)的地方是第（5）小題，要知道通入不含有二氧化碳空氣的目的，只有將生成的二氧化碳全部吸收才能使結(jié)果更準(zhǔn)確．