Question

【題目】用“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有氯化鈉等雜質(zhì)，化學(xué)興趣小組欲對某品牌純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，他們設(shè)計(jì)了下列兩種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)．

[方案一]樣品與氯化鈣溶液反應(yīng)，測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（1）樣品與氯化鈣溶液的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)（雜質(zhì)不與氯化鈣溶液反應(yīng)）：取一定量純堿樣品配成溶液后，滴加過量的CaCl2溶液．

（2）分析滴加的CaCl2溶液要過量的原因： ；

（3）將反應(yīng)后的混合物進(jìn)行過濾，把獲得的沉淀物洗滌、干燥、稱量．利用沉淀物質(zhì)量計(jì)算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91%．如果不洗滌沉淀物會(huì)造成測定結(jié)果大于91%，這是因?yàn)?/span> ．

[方案二]樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置（鐵架臺(tái)略去）和試劑，通過測定樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體的質(zhì)量，計(jì)算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（裝置氣密性良好，忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應(yīng)或作用都是完全的）．

（4）打開止水夾K，先對裝置A和B（已連接）通入已除去CO2的空氣一會(huì)兒，其目的是 ，然后再接上裝置C和D．

（5）關(guān)閉止水夾K，加入足量的稀鹽酸（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）．

（6）待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后，再一次打開止水夾K，繼續(xù)往裝置通入已除去CO2的空氣一會(huì)兒，若省略此步驟，將會(huì)使測定結(jié)果 （選填“偏大”或“偏小”）．若沒有裝置D，將會(huì)使測定結(jié)果 （選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

【答案】（2）使樣品中的碳酸鈉完全反應(yīng)；（3）若不洗滌沉淀物，那么沉淀物的質(zhì)量為增大，利用沉淀物質(zhì)量計(jì)算Na2CO3的質(zhì)量就會(huì)增大；（4）為了排盡裝置A和B中含有的CO2；（6）偏小；偏大．

【解析】

（2）滴加的CaCl2溶液要過量的原因與碳酸鈉充分反應(yīng)；

（3）不洗滌碳酸鈣表面可能會(huì)附著一層可溶性物質(zhì)使沉淀物質(zhì)量增加，所以使得計(jì)算出的碳酸鈉的質(zhì)量增大從而導(dǎo)致樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；

（4）空氣中含有二氧化碳，所以打開止水夾K，先對裝置A和B（已連接）通入已除去CO2的空氣一會(huì)兒，以排盡裝置A和B中含有的二氧化碳，再接上裝置C和D；

（6）待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后，再一次打開止水夾K，繼續(xù)往裝置通入已除去CO2的空氣一會(huì)兒，這樣做是為了將生成的二氧化碳完全吸收，否則會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏��；裝置D的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置C，所以若沒有裝置D，將會(huì)使測定結(jié)果偏大．