Question

20．小蘇打長期放置在空氣中會變質(zhì)（部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹a₂CO₃），某研究小組欲測定某小蘇打樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分數(shù)，設計如下實驗方案：
Ⅰ．加熱分解法
利用圖1裝置，充分加熱小蘇打樣品．
（1）儀器a的名稱為坩堝．
（2）在實驗過程中，需要測量的實驗數(shù)據(jù)有：
①儀器a的質(zhì)量；
②加熱前坩堝和樣品的總質(zhì)量；
③加熱冷卻后坩堝和受熱后樣品的總質(zhì)量．
Ⅱ．測量氣體體積法
利用圖2裝置，測定反應生成氣體的體積．
（3）組裝好儀器后，首先進行的操作為檢查裝置的氣密性．
（4）導管g的作用為平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順利流下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的體積誤差．
（5）因為CO₂溶于水，為了減小實驗誤差，B、C中最好用飽和NaHCO₃溶液代替水．
（6）待反應結束，氣體冷卻至室溫后，利用圖2示裝置讀取氣體體積時，應注意的事項有：
①移動C管，使B，C兩管中的液體高度相同；
②讀數(shù)時視線與凹液面最低處相平．

Answer 1

分析 Ⅰ（1）該儀器名稱是坩堝；
（2）采用熱分解法測定碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù)時要測定坩堝質(zhì)量、加熱前坩堝和樣品質(zhì)量、加熱后坩堝和殘留物的質(zhì)量；
Ⅱ（3）連接后儀器后在實驗前要檢查裝置氣密性；
（4）g的作用有平衡氣壓、減少誤差的作用；
（5）二氧化碳能溶于水，但難溶于飽和碳酸氫鈉溶液，從而減少誤差；
（6）讀數(shù)時，B、C兩管液面相平、視線與液面最低處相平．

解答 解：Ⅰ（1）根據(jù)裝置圖可知，儀器a的名稱是坩堝，故答案為：坩堝；
（2）采用熱分解法測定碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù)時要測定坩堝質(zhì)量、加熱前坩堝和樣品質(zhì)量、加熱后坩堝和殘留物的質(zhì)量，利用質(zhì)量差進行計算，所以②加熱前，儀器a和樣品的總質(zhì)量；③加熱冷卻后，儀器a坩堝和殘留物的總質(zhì)量，
故答案為：②加熱前坩堝和樣品的總質(zhì)量；③加熱冷卻后坩堝和受熱后樣品的總質(zhì)量；
Ⅱ（3）連接后儀器后在實驗前要檢查裝置氣密性，否則可能導致實驗失敗，
故答案為：檢查裝置的氣密性；
（4）導管g使分液漏斗與錐形瓶向聯(lián)通，能平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順利流下，否則稀硫酸不易流下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的體積誤差，而使測量更準確，
故答案為：平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順利流下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的體積誤差；
（5）二氧化碳能溶于水，但難溶于飽和碳酸氫鈉溶液，從而減少誤差，所以可以用飽和碳酸氫鈉代替水，故答案為：飽和NaHCO₃；
（6）讀數(shù)時，B、C兩管液面相平、視線與液面最低處相平，否則易產(chǎn)生誤差，導致計算結果有誤差，
故答案為：移動C管，使B，C兩管中的液體高度相同；讀數(shù)時視線與凹液面最低處相平．

點評 本題考查了測定碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù)方法，題目涉及基本實驗操作、實驗分析、對比能力等，明確實驗原理是解本題關鍵，注意滴定管刻度遵循“上小下大”原則，難點是分析導管g的作用，題目難度中等．