Question

【題目】已知某純堿（Na2CO3）試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖中的裝置進(jìn)行實驗。

主要實驗步驟如下：

①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；

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（CaO與NaOH固體混合物）的U型管的質(zhì)量，稱得為b g；

④從分液漏斗滴入6 mol·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；

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，最終稱得為c g；

請?zhí)羁蘸突卮饐栴}：

（1）裝置中干燥管B的作用是__________________________________________

（2）步驟⑤的目的是__________________________________________________

（3）步驟⑦的目的是__________________________________________________

（4）該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為___________________

Answer 1

【答案】防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入U型管中 把反應(yīng)產(chǎn)生的CO2吹入U型管中被堿石灰吸收 保證反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部被U型管中的堿石灰吸收 106（c-b）/44a×100%

【解析】

(1)根據(jù)測定混合物中的碳酸鈉，是準(zhǔn)確測定和酸反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w的量，避免空氣中的二氧化碳進(jìn)入考慮；因為空氣中也有二氧化碳和水分，干燥管B的作用就是不讓它們進(jìn)入的；
(2)因為反應(yīng)完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是為了驅(qū)趕它們的；
(3)就是為了將二氧化碳全部趕過去；
(4)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。

(1)U型管中的堿石灰是為了吸收反應(yīng)生成的二氧化碳，但空氣中也存在二氧化碳，干燥管B的作用就是防止空氣中的二氧化碳和水分進(jìn)入U型管，對結(jié)果產(chǎn)生誤差；
因此，本題正確答案是：防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入U型管中；

(2)因為反應(yīng)完了錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是將殘留的二氧化碳完全排入U型管；
因此，本題正確答案是：把反應(yīng)產(chǎn)生的CO2吹入U型管中被堿石灰吸收；

(3)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；
因此，本題正確答案是：保證反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部被U型管中的堿石灰吸收；

(4)設(shè)需要碳酸鈉的質(zhì)量為x則：

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44

x c-b
列比例式：=，
計算得出x=；
所以試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為106（c-b）/44a×100%。