Question

15．已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)，可用右圖中的裝置進行實驗．

主要實驗步驟如下：
①按圖組裝儀器，并檢驗裝置的氣密性
②將a g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液
③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到b g
④從分液漏斗滴入6mol•L^-1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時為止
⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣
⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到c g
⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質(zhì)量基本不變，為d g
請?zhí)羁蘸突卮饐栴}：
（1）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結(jié)果偏高（填偏高、
偏低或不變）．
（2）步驟⑦的目的是判斷反應(yīng)中的CO₂是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收．
（3）試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)的計算式為$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%．
（4）還可以用其它實驗方法測定試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)．請簡述一種不同的實驗方法取一定量的純堿試樣，溶入適量的蒸餾水中，加入足量的BaCl₂溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣（BaCO₃）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鹽酸的揮發(fā)性考慮；
（2）就是為了將二氧化碳全部趕過去；
（3）根據(jù)U型管的質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量算出碳酸鈉的質(zhì)量，再用碳酸鈉的質(zhì)量除以樣品質(zhì)量即可．
（4）可以根據(jù)用一種試劑與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，根據(jù)沉淀算出碳酸鈉的質(zhì)量，再進行推算．

解答 解：（1）由于鹽酸具有揮發(fā)性，也會隨著二氧化碳進入U型管，被誤認為是二氧化碳，所以二氧化碳的質(zhì)量偏大，算出的碳酸鈉的質(zhì)量也會偏大的，所以結(jié)果會偏高，
故答案為：偏高；
（2）直到U型管的質(zhì)量基本不變，說明二氧化碳已經(jīng)被全部排到U型管中，步驟⑦的目的是：判斷反應(yīng)中的CO₂是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收，
故答案為：判斷反應(yīng)中的CO₂是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收；
（3）設(shè)需要碳酸鈉的質(zhì)量為X則：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑     
                              106                      44
                               X                      d-b
列比例式：$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{d-b}$
解得X=$\frac{106（d-b）}{44}$g
所以試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)的計算式為$\frac{\frac{106（d-b）}{44}g}{ag}$×100%=$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%，
故答案為：$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%；
（4）根據(jù)用一種試劑與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，根據(jù)沉淀算出碳酸鈉的質(zhì)量：取一定量試樣放入燒杯中，加適量蒸餾水溶解，再向燒杯中滴加足量氯化鋇溶液，將得到的沉淀過濾、洗滌、干燥后稱量，根據(jù)方程式由沉淀質(zhì)量算出碳酸鈉質(zhì)量，再除以樣品質(zhì)量．故答案為：取一定量的純堿試樣，溶入適量的蒸餾水中，加入足量的BaCl₂溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣（BaCO₃）．

點評 本題考查物質(zhì)組成的實驗探究、含量測定與計算、過程分析判斷，容易出錯的地方是不設(shè)計干燥管B，忘記空氣中的二氧化碳和水分也能夠進入U型管中，會使結(jié)果偏大，題目難度中等．