Question

某課外學習小組設計實驗測定Na2CO3樣品(含NaCl雜質)的純度。請根據實驗方案回答下列問題：

方案一：沉淀法。

(1)將w g樣品在燒杯中溶解，加入過量的BaCl2溶液，并用玻璃棒攪拌。

(2)________(填操作名稱) 、洗滌、干燥，稱量沉淀的質量為m g。

 (3)根據以上數據得出Na2CO3的質量分數為________。

方案二：氣體法。

實驗小組利用如圖裝置完成實驗。

(4)根據上述實驗裝置可知，乙中所盛試劑為________，其作用是________。丁的作用是________。

(5)學習小組通過測量丙裝置實驗前后的質量，確定Na2CO3的含量，但計算結果總是比實驗值偏低，試分析可能的原因(裝置氣密性良好)：

A：________；B：________。

(6)在此方案基礎上，有同學提出測量氣體體積的方法確定Na2CO3的含量。請依據此設想，補充完整實驗裝置。(畫出實驗裝置圖并注明所用試劑)。

Answer 1

解析：方案一：分析題意可知，洗滌沉淀前的操作是過濾。沉淀的質量即為BaCO3的質量，由Na2CO3～BaCO3，n(Na2CO3)＝n(BaCO3)＝m/197 mol，w(Na2CO3)＝(106m/197)/w。

方案二：乙裝置可用濃硫酸干燥CO2氣體；丁裝置是為了防止空氣中的水蒸氣和CO2進入裝置丙對實驗造成干擾。造成誤差的原因可從兩個方面來分析：其一是裝置中殘留有CO2，沒有被充分吸收；其二是通入的CO2氣流過快，沒有被完全吸收，造成CO2損失。用測量生成CO2氣體體積的方法確定Na2CO3的含量，需要用排液法，可采用排飽和NaHCO3溶液的方法，但要注意“短進長出”，即進氣管要短，排液管要長。

答案：(2)過濾　(3)106 m/(197w)

(4)濃硫酸　吸收二氧化碳中的水蒸氣　防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入丙

(5)A：裝置中殘留二氧化碳沒有被丙中氫氧化鈉溶液吸收

B：氣流過快，二氧化碳沒來得及被丙中氫氧化鈉溶液吸收

(6)如圖(答案合理即可)