Question

一般测定样品中成分含量的实验应重复2～3次。为了测定某氢氧化钠固体中混有的碳酸钠的质量分数，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案：

Ⅰ．甲同学的方案如图所示：

（1）如何检验A装置的气密性？_____________________________________________。

（2）甲同学重复进行了三次实验，得到碳酸钠的质量分数的数据存在较大的偏差，你认为可能引起测量结果偏低的原因是_______（填序号）。

A．装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收

B．装置外空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收

C．反应完成后，装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收

D．加入稀硫酸的量不足、反应不充分

（3）为了让甲的实验测量结果更准确，在其他实验步骤都正确的条件下，你认为图中的实验装置应该如何改进：______________。

Ⅱ．乙同学的方案是：从图中所提供的装置中选择实验装置，代替甲同学实验装置中的B、C，通过测定放出的二氧化碳的体积（不考虑二氧化碳溶于水）来计算。

选择最简装置的连接顺序为_______。

Ⅲ．丙同学的方案是：称取样品m g，并溶解，加入过量氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干、称量，得固体n g。

（1）配制100 mL 0．10 mol/L BaCl₂溶液的实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒外还有_______（填仪器名称）。

（2）混合物中碳酸钠的质量分数为（用m、n表示）_______。

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

Answer

Ⅰ．（1）用止水夹夹紧A装置导气管末端的橡皮管，打开分液漏斗上部的塞子，向其中注入适量蒸馏水，打开活塞，开始有少量水滴下，过一会儿，水不能滴入圆底烧瓶，证明装置气密性良好

（2）C、D （3）在装碱石灰的干燥管右边再装一个盛有碱石灰的干燥管，防止空气中水分和二氧化碳被C装置中的碱石灰吸收 Ⅱ．⑤⑦⑥

Ⅲ．（1）100 mL容量瓶

（2）106n/197m

（3）否 过量的Ca2+能与OH-生成微溶于水的氢氧化钙沉淀而影响结果

【解析】Ⅰ．（1）检验A装置气密性的方法：用止水夹夹紧A装置导气管末端的橡皮管，打开分液漏斗上部的塞子，向其中注入适量蒸馏水，打开活塞，开始有少量水滴下，过一会儿，水不能滴入圆底烧瓶，证明装置气密性良好。（2）当装置内原有空气中的CO2气体被碱石灰吸收时，测得CO2的质量增大，导致测量结果偏高；当装置外空气中的水蒸气和CO2被碱石灰吸收时，测得CO2的质量增大，导致测量结果偏高；当装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收时，测得CO2的质量减少，导致测量结果偏低；当加入稀硫酸的量不足，反应不充分时，产生的CO2量少，测得CO2的质量减少，导致测量结果偏低。（3）为了让甲的实验测量结果更准确，应在装碱石灰的干燥管右边再装一个盛有碱石灰的干燥管，防止空气中水分和二氧化碳被C装置中的碱石灰吸收。

Ⅱ．由所给的装置知，测定CO2气体的体积应用“排水量气法”，所以选用装置⑤、⑥、⑦，气体从d口进气，c口出水，水沿装置⑦进入装置⑥。Ⅲ．（1）配制一定物质的量浓度的溶液，用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管、量筒。（2）n（Na2CO3）=n（BaCO3）= = mol，则Na2CO3的质量分数为： mol×106 g/mol÷m g=106n/197m。

（3）由于过量的Ca2+能与OH-生成微溶于水的氢氧化钙沉淀而影响测量结果，所以不能使用氯化钙溶液代替氯化钡溶液。