某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用下图所示装置来测定该纯碱样品的纯度.实验步骤如下:

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  • 解题思路:要测定碳酸钠的含量,可以通过与酸反应生成的二氧化碳的质量进行求算,而要测定二氧化碳的质量,需排除空气中二氧化碳和水蒸气对生成的二氧化碳的质量的影响,除去二氧化碳使用的是氢氧化钠溶液,除去水使用的是浓硫酸.

    (1)缓缓滴入稀硫酸,使反应进行的完全,缓缓鼓入空气是使产生的二氧化碳全部被吸收,否则会使一部分二氧化碳来不及吸收就被排出,导致二氧化碳的质量偏小,使计算结果偏小,所以本题答案为:使反应产生的CO2与碱石灰充分反应,被完全吸收,偏小;

    (2)鼓入空气是利用压力差使产生的二氧化碳全部被排出,要测定二氧化碳的质量,需排除空气中二氧化碳对生成的二氧化碳的质量的影响,除去二氧化碳使用的是氢氧化钠溶液,所以本题答案为:使广口瓶中产生的CO2全部排出,NaOH溶液,除去空气中含有的CO2

    (3)C中盛有的是浓硫酸,具有吸水性,能将水分吸除,排除水分对生成二氧化碳质量的影响,干燥管Ⅱ在干燥管I之后,能阻止空气中的二氧化碳和水进入干燥管I,所以本题答案为:除去水蒸气,防止空气中的CO2和水蒸气进入干燥管I;

    (4)A与B之间的弹簧夹在鼓入空气之前需关闭,鼓入空气的时候要打开,所以本题答案为:⑤,④;

    (5)根据所测数据,生成二氧化碳的质量为(m2-m1),设碳酸钠的质量为x,则有

    Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O

    10644

    Xm2-m1

    [106/x]=[44/m2−m1]

    x=[53/22]×(m2-m1)

    所以纯碱样品纯度为:[53/22n]×(m2-m1)×100%

    点评:

    本题考点: 碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙;实验探究物质的组成成分以及含量;浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释;二氧化碳的化学性质;根据化学反应方程式的计算.

    考点点评: 本题考查了碳酸钠含量的测定,完成此题,可以依据生成的二氧化碳的质量进行求算,进行实验时,要保证生成的二氧化碳的质量准确.

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