Question

為測定Na₂CO₃和NaHCO₃固體混合物中Na₂CO₃的質量分數(shù)，稱取一定質量的樣品，甲同學利用圖I所示裝置測量產生CO₂的體積，乙同學利用圖II所示裝置通過干燥管的增重測量產生CO₂的質量，已知所用稀硫酸均足量．

（l）盛放稀硫酸的儀器名稱為

 

；
（2）試劑X為

 

，試劑Y為

 

；
（3）甲同學在進行實驗時，為減小誤差，應注意的事項有（填選項字母）

 

；
A．讀數(shù)前應使整套裝置冷卻至室溫
B．調整Z的高度使量氣裝置左右液面相平
C．讀數(shù)時視線與Z內凹液面最低點相切
D．讀數(shù)前應通入一定量的N₂使生成的CO₂全部進入量氣裝置
（4）按乙同學的實驗方案進行實驗，測得干燥管質量偏低的因素有

 

，使測得的Na₂CO₃的質量分數(shù)偏高的因素有（稱量操作正確）

 

（寫一種）．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量,探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）由圖及常見的儀器分析；
（2）測定Na₂CO₃和NaHCO₃固體混合物中Na₂CO₃的質量分數(shù)，加入稀硫酸反應生成二氧化碳，利用圖1測定生成二氧化碳氣體的體積，排液體時不能和二氧化碳反應；圖2利用生成的二氧化碳被堿石灰吸收，測定干燥管的質量測定；
（3）量氣管量氣之后保持水準管要和量氣管液面相平是因為相平說明兩邊液面上的壓強是一樣的，這樣測出來的氣體體積才是當時大氣壓下的體積，讀數(shù)時需要視線和量氣管中液面的凹液面最低處相平，反應后的溶液溫度應降到室溫，避免測定時產生誤差；
（4）乙裝置中干燥管可能吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，使測定結果增大；裝置中二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收，則測定結果偏低．

解答： 解：（1）由裝置和儀器可知，盛稀硫酸的儀器是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；    
（2）測定Na₂CO₃和NaHCO₃固體混合物中Na₂CO₃的質量分數(shù)，加入稀硫酸反應生成二氧化碳，利用圖1測定生成二氧化碳氣體的體積，排液體時不能和二氧化碳反應，所以可以排飽和碳酸氫鈉溶液測得二氧化碳氣體體積；圖2利用生成的二氧化碳被堿石灰吸收，稱量干燥管的質量得到二氧化碳的質量，試劑Y為堿石灰，
故答案為：飽和NaHCO₃溶液；堿石灰；    
（3）量氣管量氣之后保持水準管要和量氣管液面相平是因為相平說明兩邊液面上的壓強是一樣的，這樣測出來的氣體體積才是當時大氣壓下的體積，讀數(shù)時需要視線和量氣管中液面的凹液面最低處相平，反應后的溶液溫度應降到室溫，避免測定時產生誤差；
A．讀數(shù)前應使整套裝置冷卻至室溫，符合量氣管的使用要求，故A符合；
B．調整Z的高度使量氣裝置左右液面相平，兩邊液面上的壓強是一樣的，這樣測出來的氣體體積才是當時大氣壓下的體積，故B符合；
C．讀數(shù)時視線與Z內凹液面最低點相切，是準確讀取的方法，故C符合；
D．讀數(shù)前應通入一定量的N₂使生成的CO₂全部進入量氣裝置，氮氣的體積也會使量氣管液面發(fā)生變化，故D不符合；
故答案為：ABC；
（4）由乙裝置可知，偏低的原因是裝置中二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收；而干燥管Y可能吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，使測定結果增大，
故答案為：生成的CO₂未被堿石灰完全吸收；干燥管Y吸收空氣中的CO₂和水蒸氣．

點評：本題考查物質含量的實驗測定方法，為高頻考點，把握實驗裝置原理及裝置的作用為解答的關鍵，注意試劑選擇、混合物成分測定原理，側重分析與實驗能力的考查，題目難度中等．