Question

已知某纯碱样品中含有NaCl杂质，为测定样品中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验（温馨提示：碱石灰的主要成分是NaOH和CaO）．主要实验步骤如下：

①按图组装仪器，并检查装置的气密性
②将ag样品放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到样品溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到bg
④从分液漏斗滴入稀硫酸到不再产生气体为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到盛有碱石灰的U型管的质量基本不变，为dg
请回答下列问题：
（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向右偏转，说明______；
（2）装置中NaOH溶液的作用是______；
（3）装置中浓硫酸的作用是______：
（4）如果将分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸，测定的结果会______（填偏高、偏低或不变）：
（5）步骤⑤的目的是______；
（6）该样品中纯碱的质量分数的计算式为：______．

Answer

（1）根据托盘天平的使用方法，对所出现的情况进行分析与判断；从碳酸根离子的特殊离子对进行分析
（2）根据空气的组成及氢氧化钠的性质，分析通过氢氧化钠溶液中空气组成的改变，判断氢氧化钠溶液的作用；
（3）从浓硫酸的物性分析实验中的用途；
（4）从浓盐酸的特性，分析换成浓盐酸会对测定结果造成的影响；
（5）反应完后，装置内会有残余的二氧化碳不能进入U型管，会影响测定结果；
（6）试样中纯碱的质量分数=%，试样的质量已知，再需要求出纯碱的质量；U型管前后增加的质量是反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可求出纯碱的质量．
【解析】
（1）天平的指针向右偏转，根据“左物右码”，说明样品质量不足；
（2）空气中的二氧化碳能被NaOH溶液吸收，通过NaOH溶液后的空气中不再含有二氧化碳，避免了空气中二氧化碳对测定结果的影响；
（3）浓硫酸具有吸水性，混合气体通过浓硫酸时，硫酸吸收气体中的水，避免水对测定结果的影响；
（4）与稀硫酸浓度相同的盐酸具有很强的挥发性，挥发出来的HCl气体能被碱石灰所吸收，因此会使碱石灰质量增加值偏大，使测定结果偏高；
（5）从导管A处缓缓鼓入一定量的空气，空气经过的氢氧化钠溶液的处理，处理后的气体可把残留在反应装置中的二氧化碳全部排出，使得测定结果更加准确；
（6）设纯碱的质量为x
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O
106                 44
x                   d-b
=  x=
该样品中纯碱的质量分数=×100%
故答案为：
（1）样品质量不足；
（2）除去空气中的二氧化碳；
（3）除去二氧化碳中的水蒸气；
（4）偏高；
（5）使生成的二氧化碳气体尽可能被U型管中的碱石灰吸收；
（6）×100%．