Question

工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质．右下图是测定纯碱样品中Na₂CO₃质量分数的实验装置，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．（装置气密性良好，纯碱样品质量为11.0g，装置D反应前的质量为172.2g）．
操作步骤为：
①将样品装入B装置广口瓶中→打开止水夹，缓缓鼓入空气数分钟；
②连接装置D→关闭止水夹，向盛有样品的广口瓶中滴加稀硫酸至不再产生气泡；
③打开止水夹，再次缓缓鼓入空气数分钟；
④称量反应后装置D的质量为176.6g．（假设每套装置均反应完全）．
（1）在实验过程中装置D吸收二氧化碳______g，计算纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数．
（2）如果去掉C装置，则测定结果______（填序号）．
①大         ②偏小        ③不变．

Answer

（1）由图可以知道，装置D是来吸收二氧化碳的，所以D装置的中增加的质量即为二氧化碳的质量；可以根据二氧化碳的质量结合纯碱与稀硫酸反应的化学方程式求算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；
（2）浓硫酸具有吸水性所以是用来干燥二氧化碳的；如果不用浓硫酸，就会将二氧化碳中的水分误认为是二氧化碳，会导致二氧化碳的质量偏大，算出来的碳酸钠质量也偏大，故结果偏大．
【解析】
（1）由图可以知道，装置D是来吸收二氧化碳的，所以D装置的中增加的质量即为二氧化碳的质量，其质量为：176.6g-172.2g=4.4g；
设11.0g纯碱样品中Na2CO3的质量为x
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106                     44
x                      4.4g
=
解得：x=10.6g
×100%=96.4%
答：纯碱样品中Na2CO3的质量分数为96.4%；
（2）浓硫酸具有吸水性，所以是被用来干燥二氧化碳的；如果不用浓硫酸，就会使二氧化碳中混有的水蒸汽进入氢氧化钠溶液而会导致二氧化碳的质量偏大，从而计算出来的碳酸钠质量也偏大，故结果偏大．即①是正确的，故选①．
故答案为：（1）4.4；96.4%；     
（2）①．