Question

17．工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價(jià)易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉，某科學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測(cè)定問(wèn)題，展開(kāi)了討論與探究．

利用Na₂CO₃與稀H₂SO₄反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，通過(guò)CO₂質(zhì)量的測(cè)定，確定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，從而計(jì)算樣品純度．
（1）小科同學(xué)根據(jù)以上思路，設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置省略），圖中儀器A的名稱是錐形瓶．
第33題圖乙yi
（2）小明認(rèn)為圖甲實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)有缺陷，若按該方案進(jìn)行測(cè)定會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差，如裝置內(nèi)空氣中的CO₂沒(méi)有排出、反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂未被完全吸收等．為減小誤差，使CO₂質(zhì)量的測(cè)定更準(zhǔn)確，該小組同學(xué)根據(jù)以上討論，對(duì)圖甲方案進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置省略）．
圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應(yīng)前和停止反應(yīng)后，都要通過(guò)量的空氣，反應(yīng)前通空氣時(shí)a、b、c三個(gè)彈簧夾的開(kāi)閉情況是打開(kāi)彈簧夾a和b，關(guān)閉彈簧夾c．
（3）若撤去圖乙中的C裝置，則測(cè)得工業(yè)燒堿的純度將偏低（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）．
（4）已知：碳酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)先生成碳酸氫鈉，當(dāng)碳酸鈉全部轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟溻c后，生成的碳酸氫鈉能繼續(xù)與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳．
現(xiàn)向純堿樣品中加一定量的稀硫酸，反應(yīng)后產(chǎn)生無(wú)色氣體并得到X溶液．請(qǐng)分析推斷反應(yīng)后所得X溶液的溶質(zhì)，其所有的可能組成硫酸鈉；硫酸鈉和硫酸；硫酸鈉和碳酸氫鈉．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)直接寫(xiě)出儀器的名稱；
（2）根據(jù)裝置的設(shè)計(jì)意圖可以知道反應(yīng)前鼓入空氣的目的是除去B中的空氣中的二氧化碳，而反應(yīng)后鼓入空氣的目的是保證將產(chǎn)生的二氧化碳全部排出，可以據(jù)此來(lái)判斷并完成解答；
（3）反應(yīng)生成的氣體在逸出的過(guò)程中要帶出一部分水蒸氣，如果沒(méi)有裝置C則會(huì)使D裝置中吸收的物質(zhì)偏大，而使測(cè)量結(jié)果偏低，可以據(jù)此解答該題；
（4）根據(jù)題給的信息結(jié)合硫酸和碳酸鈉反應(yīng)來(lái)完成該題的解答．

解答 解：（1）圖中所標(biāo)的儀器的名稱為錐形瓶；
（2）根據(jù)裝置的設(shè)計(jì)意圖可以知道反應(yīng)前鼓入空氣的目的是除去B中的空氣中的二氧化碳，所以反應(yīng)前應(yīng)該打開(kāi)彈簧夾a和b，關(guān)閉彈簧夾c，從而使B裝置中的空氣排出；
（3）反應(yīng)生成的氣體在逸出的過(guò)程中要帶出一部分水蒸氣，如果沒(méi)有裝置C則會(huì)使D裝置中吸收的物質(zhì)偏大，這樣計(jì)算出的碳酸鈉的質(zhì)量也就偏大，從而使測(cè)量出的氫氧化鈉的質(zhì)量偏低，導(dǎo)致結(jié)果偏低；
（4）硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成了硫酸鈉、水和二氧化碳，若硫酸和碳酸鈉恰好完全反應(yīng)則生成的溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉；若硫酸過(guò)量，則得到溶液溶質(zhì)為硫酸鈉和硫酸，若硫酸的量不足，則得到溶液含有的溶質(zhì)為硫酸鈉和碳酸氫鈉．
故答案為：（1）錐形瓶；
（2）打開(kāi)彈簧夾a和b，關(guān)閉彈簧夾c；
（3）偏低；
（4）硫酸鈉；硫酸鈉和硫酸；硫酸鈉和碳酸氫鈉．

點(diǎn)評(píng) 解答這類題目時(shí)，首先，賞析問(wèn)題情景，找到實(shí)驗(yàn)探究的反應(yīng)原理；再根據(jù)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分，然后得出所要探究的物質(zhì)中該成分的組成．