Question

某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）．实验步骤如下：①按图连接装置，并检查气密性；②准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管D的质量为83.4g；③准确称得6g纯碱样品放入容器b中；④打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6g．试回答：

（1）若④⑤两步的实验操作太快，则会导致测定结果______（填“偏大”或“偏小”）；
（2）鼓入空气的目的是______，
装置A中试剂X应选用______；
（3）若没有C装置，则会导致测定结果______（填“偏大”或“偏小”）；
（4）E装置的作用是______；
（5）根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品Na₂CO₃的质量分数为______（计算结果保留一位小数）．

Answer

（1）分析反应放出气体速度过快对测定结果产生的影响；
（2）根据装置的特点，分析鼓入空气这一操作的目的及装置A的中应盛放的溶液；
（3）评价装置C对测定结果的影响；
（4）分析装置E在整个装置中所起到的作用；
（5）分析实验前后装置D质量变化，并由此质量差计算样品中碳酸钠的质量，求出样品中碳酸钠的质量分数．
【解析】
（1）反应过快会使产生的气体二氧化碳没能完全被D装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留二氧化碳不能被D装置中碱石灰完全吸收；二氧化碳质量偏小，则测定结果偏小；
故答案为：偏小（2分）；
（2）鼓入空气，可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收；
故答案为：使B中产生的二氧化碳全部进入D中（1分）；
因为空气中含有二氧化碳，因此应把鼓入的空气中的二氧化碳吸收处理，所以装置A应放入氢氧化钠溶液或其它碱溶液；
故答案为：NaOH溶液或碱性溶液（1分）；
（3）C装置中的浓硫酸具有吸水性，在装置中吸收由B装置排出气体中混有的水分，若少了此装置则会使气体中的水分被D装置中碱石灰吸收，而使测定质量偏大；
故答案为：偏大（2分）；
（4）如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的水和二氧化碳会对测定结果带来影响，所以装置E的作用则是防止空气中水和二氧化碳进入装置D中；
故答案为：防止空气中CO2和水蒸气进入D中（2分）；
（5）反应中放出二氧化碳气体的质量=85.6g-83.4g=2.2g
设放出2.2g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为x
Na2CO3～CO2
106     44
x      2.2g
106：44=x：2.2g 解之得 x=5.3g
纯碱样品Na2CO3的质量分数=×100%≈88.3%
故答案为：88.3%（2分）．