Question

16．工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉．某科學學習小組的同學圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測定問題，展開了討論與探究．
【原理思路】利用Na₂CO₃與稀H₂SO₄反應產(chǎn)生CO₂，通過CO₂質(zhì)量測定，確定樣品中碳酸鈉的數(shù)量，從而計算樣品純度．
【實驗方案】小科同學根據(jù)以上思路，設計了如圖甲的實驗方案（固定裝置省略）．裝置中，儀器A的名稱錐形瓶．
【交流討論】小明認為圖甲實驗方案有缺陷．若按該方案進行測定會導致難以避免的誤差，你認為下列哪些因素會導致難以避免的誤差②③④（填序號）
①加入稀鹽酸量不足②裝置內(nèi)空氣中的CO₂沒有排出③反應產(chǎn)生的CO₂未被完全吸收④干燥管與空氣直接相通

【方案改進】為減少誤差，使CO₂質(zhì)量的測定更準確，該小組同學根據(jù)以上討論，對圖甲方案進行改進，設計了如圖乙的實驗方案（固定裝置省略）．圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應前和停止反應后，都要通過量的空氣，反應前通空氣時a、b、c三個彈簧夾的控制方法是關(guān)閉c、打開a、b．
【數(shù)據(jù)分析】若撤去圖乙中的C裝置，則測得工業(yè)燒堿的純度將偏低（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．
【拓展提高】已知Na₂CO₃溶液與稀硫酸反應先生成NaHCO₃，當Na₂CO₃全部轉(zhuǎn)化為NaHCO₃后，生成的NaHCO₃能繼續(xù)與稀硫酸反應生成CO₂．現(xiàn)向樣品中加一定量的稀硫酸，反應后產(chǎn)生無色氣體并得到X溶液．請分析推斷反應后所得X溶液的溶質(zhì)，其所有的可能組成有三種分別是Na₂SO₄和H₂SO₄；Na₂SO₄、NaHCO₃和Na₂CO₃； Na₂SO₄和NaHCO₃．

Answer 1

分析 【實驗方案】據(jù)圖即可知道儀器的名稱；
【交流討論】根據(jù)每一個裝置的作用解答；
【數(shù)據(jù)分析】根據(jù)反應生成的氣體在逸出的過程中要帶出一部分水蒸氣，會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響解答；
【拓展提高】根據(jù)物質(zhì)間的反應確定物質(zhì)的組成．

解答 解：【實驗方案】據(jù)圖可以看出，A是錐形瓶，故填：錐形瓶；
【交流討論】甲裝置存在明顯的缺陷：②裝置內(nèi)空氣中的CO₂沒有排出，影響實驗結(jié)果；③反應產(chǎn)生的CO₂ 未被全部排出，也就不能完全吸收；④干燥管與空氣直接相通，會吸收空氣中的二氧化碳；故填：②③④；
【數(shù)據(jù)分析】反應生成的氣體在逸出的過程中要帶出一部分水蒸氣，如果沒有裝置C則會使D裝置中吸收的物質(zhì)偏大，而使測量結(jié)果偏低．故填：偏低；
【拓展提高】向樣品中加一定量的稀硫酸，反應后產(chǎn)生無色氣體并得到X溶液，則X溶液中還可能含有的是硫酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈉，故填：Na₂SO₄、NaHCO₃和Na₂CO₃．

點評 解答這類題目時，首先，賞析問題情景，找到實驗探究的反應原理，弄清個裝置的作用；再根據(jù)實驗的反應原理，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．