Question

一般測定樣品中成分含量的實驗應重復2～3次。為了測定某氫氧化鈉固體中混有的碳酸鈉的質量分數，甲、乙、丙三位同學分別設計了如下實驗方案：

Ⅰ．甲同學的方案如圖所示：

（1）如何檢驗A裝置的氣密性？_____________________________________________。

（2）甲同學重復進行了三次實驗，得到碳酸鈉的質量分數的數據存在較大的偏差，你認為可能引起測量結果偏低的原因是_______（填序號）。

A．裝置內原有空氣中的二氧化碳氣體也被堿石灰吸收

B．裝置外空氣中的水蒸氣和二氧化碳被堿石灰吸收

C．反應完成后，裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收

D．加入稀硫酸的量不足、反應不充分

（3）為了讓甲的實驗測量結果更準確，在其他實驗步驟都正確的條件下，你認為圖中的實驗裝置應該如何改進：______________。

Ⅱ．乙同學的方案是：從圖中所提供的裝置中選擇實驗裝置，代替甲同學實驗裝置中的B、C，通過測定放出的二氧化碳的體積（不考慮二氧化碳溶于水）來計算。

選擇最簡裝置的連接順序為_______。

Ⅲ．丙同學的方案是：稱取樣品m g，并溶解，加入過量氯化鋇溶液，過濾、洗滌、烘干、稱量，得固體n g。

（1）配制100 mL 0．10 mol/L BaCl2溶液的實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外還有_______（填儀器名稱）。

（2）混合物中碳酸鈉的質量分數為（用m、n表示）_______。

（3）Ca2+、Ba2+都可以使沉淀完全，能否使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液？_______ （填“能”或“否”），原因是：_____________________________________。

 

Answer 1

Ⅰ．（1）用止水夾夾緊A裝置導氣管末端的橡皮管，打開分液漏斗上部的塞子，向其中注入適量蒸餾水，打開活塞，開始有少量水滴下，過一會兒，水不能滴入圓底燒瓶，證明裝置氣密性良好

（2）C、D （3）在裝堿石灰的干燥管右邊再裝一個盛有堿石灰的干燥管，防止空氣中水分和二氧化碳被C裝置中的堿石灰吸收 Ⅱ．⑤⑦⑥

Ⅲ．（1）100 mL容量瓶

（2）106n/197m

（3）否 過量的Ca2+能與OH-生成微溶于水的氫氧化鈣沉淀而影響結果

【解析】Ⅰ．（1）檢驗A裝置氣密性的方法：用止水夾夾緊A裝置導氣管末端的橡皮管，打開分液漏斗上部的塞子，向其中注入適量蒸餾水，打開活塞，開始有少量水滴下，過一會兒，水不能滴入圓底燒瓶，證明裝置氣密性良好。（2）當裝置內原有空氣中的CO2氣體被堿石灰吸收時，測得CO2的質量增大，導致測量結果偏高；當裝置外空氣中的水蒸氣和CO2被堿石灰吸收時，測得CO2的質量增大，導致測量結果偏高；當裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收時，測得CO2的質量減少，導致測量結果偏低；當加入稀硫酸的量不足，反應不充分時，產生的CO2量少，測得CO2的質量減少，導致測量結果偏低。（3）為了讓甲的實驗測量結果更準確，應在裝堿石灰的干燥管右邊再裝一個盛有堿石灰的干燥管，防止空氣中水分和二氧化碳被C裝置中的堿石灰吸收。

Ⅱ．由所給的裝置知，測定CO2氣體的體積應用“排水量氣法”，所以選用裝置⑤、⑥、⑦，氣體從d口進氣，c口出水，水沿裝置⑦進入裝置⑥。Ⅲ．（1）配制一定物質的量濃度的溶液，用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、膠頭滴管、量筒。（2）n（Na2CO3）=n（BaCO3）= = mol，則Na2CO3的質量分數為： mol×106 g/mol÷m g=106n/197m。

（3）由于過量的Ca2+能與OH-生成微溶于水的氫氧化鈣沉淀而影響測量結果，所以不能使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液。