Question

已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验：

主要步骤如下：

①按图组装仪器，并检查装置的气密性

②将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液

③称量盛有碱石灰的U形管的重量，得到b g

④从分液漏斗滴入6mol·1^-1的硫酸，直到不再产生气体时为止

⑤从导管A处缓慢鼓入一定量的空气

⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的重量，得到c g

⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作一直到U型管的质量基本不变，为d g

请填空和回答问题：

（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明                

（2）装置中干燥管B的作用是                

（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果          （填偏高、偏低或不变）

（4）步骤⑤的目的是                

（5）步骤⑦的目的是                

（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为                

（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数，请简述一种不同的实验方法                

Answer

（1）样品重，砝码轻；（2）防止空气中的CO 2和水蒸气进入U形管中；（3）偏高；（4）把反应产生的CO 2 全部导入U形管中；（5）判断反应产生的CO 2是否全部排出，并被U形管中的碱石灰吸收；（6）；（7）直接测定Na 2 CO 3 的质量：可使CO 3 2- 沉淀，由CaCO 3 的质量计算Na 2 CO 3 的质量。

【解析】

试题解析：（1）指针向左偏转，说明物品质量大于砝码；（2）防止空气中水蒸气和CO2进入U形管，防止产生干扰；（3）Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，U型管吸收产生的CO2，根据CO2的量求出碳酸钠的量，如果换成盐酸，盐酸挥发，进入U型管，所测CO2的质量增大，即碳酸钠的质量增大，数值偏高；（4）锥形瓶和洗气瓶中存有部分未被吸收的CO2，为了减少误差，通一段时间的N2，让CO2全部吸收，减少误差；（5） 判断反应产生的CO 2 是否全部排出，并被U形管中的碱石灰吸收；（6）CO2的质量为(d－b)g，根据碳元素守恒，Na2CO3的物质的量为(d－b)/44mol，碳酸钠的质量分数为106(d－b)/44×100%；（7）溶液中加入BaCl2溶液，产生沉淀，对沉淀洗涤、干燥，称量，得到沉淀的质量，根据碳元素守恒，计算出碳酸钠的质量。

考点：考查实验方案设计的评价、化学计算、实验设计等知识。