Question

【題目】為測(cè)定碳酸氫鈉純度（含有少量氯化鈉），學(xué)生設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案（每個(gè)方案均稱取 m1g 樣品），請(qǐng)回答每個(gè)方案中的問題。

（方案Ⅰ）選用重量法進(jìn)行測(cè)定：可用如圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）A裝置中NaOH溶液的作用是_________；若直接向試樣溶液中鼓入空氣會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果_________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

（2）該方案需直接測(cè)定的物理量是_________。

（方案Ⅱ）選用滴定法進(jìn)行測(cè)定：

（3）稱取m1g樣品，配成100mL溶液，取出20mL，用c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定，消耗體積為vmL，則該試樣中碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為：_________。

（方案Ⅲ）選用氣體體積法進(jìn)行測(cè)定：可用上圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（4）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，量氣管中加入的液體X為_________。

（5）通過實(shí)驗(yàn)，測(cè)得該試樣中碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_________。

a測(cè)定氣體體積時(shí)未冷卻至室溫

b測(cè)定氣體體積時(shí)水準(zhǔn)管的水面高于量氣管的水面

c Y型管中留有反應(yīng)生成的氣體

d氣體進(jìn)入量氣管前未用濃硫酸干燥

（方案Ⅳ）其操作流程如下：

（6）操作Ⅱ的名稱是_________。

（7）實(shí)驗(yàn)中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、玻璃棒等，還需要的玻璃儀器是_________。

（8）在轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，如溶液轉(zhuǎn)移不完全，則碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果_________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】吸收空氣中的CO2 偏高 裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量 飽和NaHCO3 b 蒸發(fā) 燒杯、酒精燈 偏高

【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)裝置分析解答；根據(jù)滴定原理及數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；根據(jù)流程圖及實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范分析解答。

（1）本題是通過碳酸氫鈉與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，再用堿石灰吸收二氧化碳，通過二氧化碳的質(zhì)量求碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾，若不吸收空氣中的二氧化碳會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高；故答案為：吸收空氣中的CO2；偏高；

（2）本題是通過碳酸氫鈉與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，再用堿石灰吸收二氧化碳，通過二氧化碳的質(zhì)量來計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量，故需要直接測(cè)定的物理量是裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量，其質(zhì)量差即為二氧化碳的質(zhì)量；故答案為：裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量；

（3）碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)方程式：

m=，碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：，故答案為：；

（4）二氧化碳能溶于水，用飽和碳酸氫鈉溶液可以降低二氧化碳的溶解度，減小實(shí)驗(yàn)誤差；故答案為：飽和NaHCO3；

（5）a、測(cè)定氣體體積時(shí)未冷卻至室溫，由于熱脹冷縮，導(dǎo)致所測(cè)體積偏大，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高；b、氣體壓強(qiáng)大于大氣壓，會(huì)使測(cè)定的體積偏小，導(dǎo)致碳酸氫鈉的測(cè)定結(jié)果偏低；

c、原Y形管內(nèi)有空氣，后留有反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

d、本題是用排水集氣法測(cè)定氣體體積，不需要干燥，d項(xiàng)無影響；

故答案為：b；

（6）依據(jù)流程分析可知操作Ⅱ是蒸發(fā)溶液得到晶體；故答案為：蒸發(fā)；

（7）需要得到溶質(zhì)固體，實(shí)驗(yàn)中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、玻璃棒等，還需要的玻璃儀器是燒杯和酒精燈；故答案為：燒杯、酒精燈；

（8）在轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，如溶液轉(zhuǎn)移不完全，稱量得到氯化鈉固體質(zhì)量減小，計(jì)算得到碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大；故答案為：偏高。