Question

已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按上圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性。
②將ag試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液。
③稱(chēng)量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量，為bg。
④從分液漏斗滴入稀硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體為止。
⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣。
⑥再次稱(chēng)量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量，為cg。
⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U形管的質(zhì)量基本不變，為dg。
請(qǐng)?zhí)羁蘸突卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）在用托盤(pán)天平稱(chēng)量樣品時(shí)，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明_______________。
（2）裝置中干燥管B的作用是_______________。
（3）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測(cè)試的結(jié)果_________（填“偏高”、“偏低”或“不變”）。
（4）步驟⑤的目的是______________________。
（5）步驟⑦的目的是______________________。
（6）該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為_(kāi)____
____________________。
（7）還可以用其他實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請(qǐng)簡(jiǎn)述一種不同的實(shí)驗(yàn)方法。

Answer 1

（1）樣品重，砝碼輕  
（2）防止空氣中的CO₂和水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)形管中
（3）偏高 
（4）把反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂全部導(dǎo)入U(xiǎn)形管中
（5）判斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂是否全部排出，并被U形管中的堿石灰吸收
（6）×100%       （7）略。
【試題分析】
解析：（1）在用托盤(pán)天平稱(chēng)量樣品時(shí)，指針偏向左邊，說(shuō)明左邊重，右邊輕。按天平的使用規(guī)則，左盤(pán)放的是樣品，右盤(pán)放的是砝碼，所以應(yīng)是：樣品重，砝碼輕。
（2）干燥管B的作用是防止空氣中的CO₂和水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)形管中，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
（3）如果把分液漏斗中的硫酸換成同濃度的鹽酸，因?yàn)辂}酸具有揮發(fā)性，大量的HCl氣體揮發(fā)出來(lái)，最終被U形管中的堿石灰吸收，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高。
（4）CO₂氣體的密度比空氣大，反應(yīng)生成的CO₂氣體會(huì)有一部分滯留在裝置系統(tǒng)中不會(huì)出來(lái)，如果不將它排出，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。為了提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，從A處緩緩鼓入一定量的空氣，把反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂全部導(dǎo)入U(xiǎn)形管中。
（5）重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U形管的質(zhì)量基本不變，目的是判斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂是否全部排出，并被U形管中的堿石灰吸收。
（6）反應(yīng)中生成CO₂的質(zhì)量就是U形管增加的質(zhì)量，即（d－b）g，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式，可以求得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω（Na₂CO₃）=［×10⁶÷ag］×100%=×100% 。
（7）其他的測(cè)定方法還有多種，只要原理正確，操作簡(jiǎn)單，都正確。如稱(chēng)取一定量的樣品（mg），先加過(guò)量的硝酸溶液充分反應(yīng)后，再加過(guò)量的硝酸銀溶液，產(chǎn)生沉淀，再將沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量，得干燥的AgCl沉淀的質(zhì)量為ng，據(jù)此可以求出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω（Na₂CO₃）=×100%=×100%。