Question

某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在一次探究活動中，對一份純堿樣品（含有少量氯化鈉）的純度進(jìn)行測定，請你參與并回答有關(guān)問題。

⑴ 甲同學(xué)進(jìn)行如下操作：

①組裝好如圖儀器，并檢查_______________________；

②稱取6.0g試樣放入錐形瓶中，加入少量蒸餾水溶解，并在其他裝置中加入相應(yīng)的藥品；

③稱量盛有新制澄清石灰水的裝置C的質(zhì)量；④打開分液漏

斗旋塞滴入鹽酸，直到不再產(chǎn)生氣泡為止；⑤再次稱量裝置C 的總質(zhì)量；⑥計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

⑵ 上圖B裝置的作用是______________； D裝置的作用是__________________________。

【意外發(fā)現(xiàn)】C瓶中石灰水沒有變渾濁，同學(xué)們感到驚奇并產(chǎn)生了探究的欲望。

【提出猜想】原因猜想：①是生成的氣體中混有鹽酸揮發(fā)出來的HCl；②是生成的氣體流速太快，與石灰水反應(yīng)產(chǎn)生了可溶性物質(zhì)[經(jīng)查資料分析可溶性物質(zhì)是Ca(HCO₃)₂，它能與酸反應(yīng)生成CO₂等物質(zhì)]。

【實(shí)驗(yàn)探究】甲同學(xué)取少量實(shí)驗(yàn)后C瓶溶液于試管中，向其中依次滴加足量稀HNO₃和AgNO₃溶液，無氣泡但有沉淀產(chǎn)生。據(jù)此判斷只有猜想_____________（填“①”或“②”）成立。

【交流討論】對于如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將鹽酸換成稀硫酸，新制的澄清石灰水換成足量NaOH溶液；丙同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)在裝置A和B中間插入一個盛有飽和NaHCO₃溶液的洗氣裝置以吸收HCl（CO₂不溶于飽和NaHCO₃溶液，也不與其反應(yīng)），并將新制的澄清石灰水換成足量NaOH溶液 。

大家討論后認(rèn)為：乙同學(xué)的方案可行而丙同學(xué)的方案不可行。

【請你評價】丙同學(xué)方案不可行的原因是_____________________________________。

【教師點(diǎn)撥】即便換成稀硫酸和NaOH溶液，反應(yīng)前后裝置中存在的CO₂也會使測定出的樣品純度不準(zhǔn)確。

【請你改進(jìn)】在上述基礎(chǔ)上，你的措施是_______________________________________。

同學(xué)們?nèi)苑Q取6.0g試樣，用改進(jìn)完善后的方案重新實(shí)驗(yàn)。

【數(shù)據(jù)處理】裝置C實(shí)驗(yàn)前后兩次稱量的質(zhì)量差為2.2g，則樣品的純度為____________。（列出計(jì)算過程）

【實(shí)驗(yàn)反思】若不用上述方法，而用生成沉淀的方法來測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可選用的試劑是__________________________。

 

Answer 1

（1）裝置的氣密性  

   （2）干燥CO₂氣體  

吸收空氣中的CO₂和H₂O（水蒸氣）,防止它們進(jìn)入C裝置中，出現(xiàn)誤差   

【實(shí)驗(yàn)探究】①

【請你評價】NaHCO₃飽和溶液吸收HCl時產(chǎn)生CO₂，導(dǎo)致盛有NaOH溶液的洗氣瓶質(zhì)量增重偏大，造成誤差。

【請你改進(jìn)】 兩次稱量前，均向整套裝置中鼓入經(jīng)NaOH溶液洗滌過的空氣，目的是排盡裝置中原有空氣和反應(yīng)后殘留的CO₂，且稱量時C裝置兩端及B裝置的出口封閉

【數(shù)據(jù)處理】88.3%

【實(shí)驗(yàn)反思】BaCl₂或CaCl₂溶液