题目

某研究性学习小组设计了测定纯碱（Na2CO3）样品（只含NaCl杂质）中Na2CO3质量分数的实验方案．请回答下列问题： 小资料：碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物 （1）气体法。         【原理思路】利用Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2，通过测量丙装置实验前后的质量得出CO2质量，从而计算碳酸钠的质量分数。（不考虑原装置内空气的影响） 【实验分析】小科同学根据以上思路，设计了如图1的实验装置。 ①实验装置乙中盛放的试剂为　             　，其作用是                                    ； 装置丁中碱石灰的作用是　        。（填字母）   A.吸收Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2    B.防止外界空气中二氧化碳进入丙中   C.干燥二氧化碳 ②实验中如果滴加稀硫酸的速度过快，会导致测得样品中碳酸钠的 质量分数　     　（填写“偏高”“偏低”或“不变”）． ③小明同学认为小科的方案存在问题，即使操作规范下也会造成结果偏低，你 认为他的理由是                                ，应该将装置甲中双孔橡 胶塞换成三孔橡胶塞，并增加图2装置，实验结束后缓缓通入一段时间空气， 目的是                    ，其中NaOH溶液的作用是                  。 （2）沉淀法． 【实验原理】利用碳酸根离子与钙离子结合生成沉淀，通过沉淀的质量而得出碳酸钠的质量分数。 【实验步骤】①用托盘天平称取样品11.0g放入烧杯中，加水使其完全溶解；  ②加入过量的CaCl2溶液充分反应。证明CaCl2过量（即Na2CO3已完全反应）的方法是: 静置，向上层清液中滴加            溶液，如果没有白色沉淀生成，证明CaCl2过量；  ③过滤、操作X、干燥、称量沉淀的质量为10.0g，操作X的名称是        ，如果缺少此操作会造成碳酸钠质量分数           （填写“偏高”“偏低”或“不变”）。    ④通过以上提供的数据计算出样品中碳酸钠的质量分数为　        。（写出计算过程，结果保留至0.1%，共3分） 答案：27、（1）①浓硫酸（或浓H2SO4） 吸收水蒸气（或干燥CO2） B ②偏低   ③有CO2残留在烧瓶内       将残留的CO2全部鼓入到并装置中，使其完全被氢氧化钠溶液吸收        吸收空气中的CO2 （2）②CaCl2       ③洗涤  偏高  ④设样品中碳酸钠的质量为x       Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2Na Cl       （1分）        106            100         x             10.0g             =               x=10.6g                     （1分） ∴碳酸钠的质量分数：×100%=96.4%   （1分）

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