某研究性學習小組設計了測定純堿(Na
2CO
3)樣品(只含NaCl雜質(zhì))中Na
2CO
3質(zhì)量分數(shù)的實驗方案.請回答下列問題:
小資料:堿石灰的主要成分是氫氧化鈉和氧化鈣的混合物
(1)氣體法。
【原理思路】利用Na
2CO
3與稀硫酸反應產(chǎn)生CO
2,通過測量丙裝置實驗前后的質(zhì)量得出CO
2質(zhì)量,從而計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。(不考慮原裝置內(nèi)空氣的影響)
【實驗分析】小科同學根據(jù)以上思路,設計了如圖1的實驗裝置。
圖1
①實驗裝置乙中盛放的試劑為
,
其作用是
;
裝置丁中堿石灰的作用是
。(填字母)
A.吸收Na
2CO
3與稀硫酸反應產(chǎn)生CO
2 B.防止外界空氣中二氧化碳進入丙中
C.干燥二氧化碳
②實驗中如果滴加稀硫酸的速度過快,會導致測得樣品中碳酸鈉的
質(zhì)量分數(shù)
(填寫“偏高”“偏低”或“不變”).
③小明同學認為小科的方案存在問題,即使操作規(guī)范下也會造成結果偏低,你
認為他的理由是
,應該將裝置甲中雙孔橡
膠塞換成三孔橡膠塞,并增加圖2裝置,實驗結束后緩緩通入一段時間空氣,
目的是
,其中NaOH溶液的作用是
。
圖2
(2)沉淀法.
【實驗原理】利用碳酸根離子與鈣離子結合生成沉淀,通過沉淀的質(zhì)量而得出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。
【實驗步驟】①用托盤天平稱取樣品11.0g放入燒杯中,加水使其完全溶解;
②加入過量的CaCl
2溶液充分反應。證明CaCl
2過量(即Na
2CO
3已完全反應)的方法是: 靜置,向上層清液中滴加
溶液,如果沒有白色沉淀生成,證明CaCl
2過量;
③過濾、操作X、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為10.0g,操作X的名稱是
,如果缺少此操作會造成碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)
(填寫“偏高”“偏低”或“不變”)。
④通過以上提供的數(shù)據(jù)計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為
。(寫出計算過程,結果保留至0.1%,共3分)