已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可

已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。

主要实验步骤如下:
①按上图组装仪器,并检查装置的气密性。
②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液。
③称量盛有碱石灰的U形管的质量,为bg。
④从分液漏斗滴入稀硫酸,直到不再产生气体为止。
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量,为cg。
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为dg。
请填空和回答下列问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明_______________。
(2)装置中干燥管B的作用是_______________。
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果_________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(4)步骤⑤的目的是______________________。
(5)步骤⑦的目的是______________________。
(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为_____
____________________。
(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。

答案


(1)样品重,砝码轻  
(2)防止空气中的CO2和水蒸气进入U形管中
(3)偏高 
(4)把反应产生的CO2全部导入U形管中
(5)判断反应产生的CO2是否全部排出,并被U形管中的碱石灰吸收
(6)×100%       (7)略。

【试题分析】
解析:(1)在用托盘天平称量样品时,指针偏向左边,说明左边重,右边轻。按天平的使用规则,左盘放的是样品,右盘放的是砝码,所以应是:样品重,砝码轻。
(2)干燥管B的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入U形管中,以免影响实验结果。
(3)如果把分液漏斗中的硫酸换成同浓度的盐酸,因为盐酸具有挥发性,大量的HCl气体挥发出来,最终被U形管中的碱石灰吸收,导致测定结果偏高。
(4)CO2气体的密度比空气大,反应生成的CO2气体会有一部分滞留在装置系统中不会出来,如果不将它排出,会导致测定结果偏低。为了提高测定结果的准确性,从A处缓缓鼓入一定量的空气,把反应产生的CO2全部导入U形管中。
(5)重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,目的是判断反应产生的CO2是否全部排出,并被U形管中的碱石灰吸收。
(6)反应中生成CO2的质量就是U形管增加的质量,即(d-b)g,根据反应关系式,可以求得样品中碳酸钠的质量分数为ω(Na2CO3)=[×106÷ag]×100%=×100% 。
(7)其他的测定方法还有多种,只要原理正确,操作简单,都正确。如称取一定量的样品(mg),先加过量的硝酸溶液充分反应后,再加过量的硝酸银溶液,产生沉淀,再将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量,得干燥的AgCl沉淀的质量为ng,据此可以求出样品中碳酸钠的质量分数为ω(Na2CO3)=×100%=×100%。

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