Question

我国青海湖地区素有“夏天晒盐，冬天捞碱”之说，其中捞出的碱主要是碳酸钠和少量氯化钠的混合物．小王同学以捞出的碱作为样品，并用以下一套装置对样品进行分析，根据量筒中收集到的液体的体积（相当于二氧化碳的体积）来计算样品中碳酸钠的含量．（已知：HCl+NaHCO₃═NaCl+CO₂↑+H₂O；CO₂在饱和NaHCO₃溶液中溶解度很小）

（1）在A和B 两套装置中，哪一套装置更合理______（选填“A”或“B”）．
（2）准确读取量筒内液体体积的方法是______．
（3）锥形瓶中原有的空气对实验结果是否有明显影响？______（填“有”或“没有”）．
（4）若实验中用的盐酸是浓盐酸，则测得的样品中碳酸钠的含量与实际值相比会______（填“偏大”或“偏小”或“不变”）．
（5）在实验过程中，对取用样品的量的多少有一定要求，为什么？______．
（6）若取样品的质量为3g，反应停止后量筒内液体的体积为560mL（已知该条件下二氧化碳的密度为1.96g/L）．试计算该样品中碳酸钠的含量（计算过程中保留两位小数）．

Answer 1

解：（1）分液漏斗能够很方便的控制反应速率，使实验结果更准确，故本题答案为：A
（2）用量筒量取液体时，必须把量筒放平，然后读数，故本题答案为：取出导管，量筒平放，视线与溶液凹液面的最低处保持水平
（3）空气中含有的二氧化碳量很少，所以不会对结果产生大的影响，故本题答案为：没有
（4）浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢会与碳酸氢钠反应生成二氧化碳使测量结果偏大，故本题答案为：偏大
（5）取用样品的量产生的二氧化碳的体积不能超过量筒的体积．故答案为：产生气体的体积不能超过量筒体积
（6）根据公式m=ρ v可知二氧化碳的质量=1.96g/L?0.56L=1.09g
设样品中碳酸钠的质量分数为x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
3g?x 1.09g
=
x≈88.3%
答：该样品中碳酸钠的含量是88.3%．
分析：（1）分液漏斗比长颈漏斗更容易控制反应速率，可以据此答题．
（2）注意量筒的读数方法．
（3）二氧化碳在空气中的含量很小．
（4）浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢会与碳酸氢钠反应生成气体会影响实验结果．
（5）要根据量筒的最大值确定样品的量．
（6）根据二氧化碳的密度和体积计算出二氧化碳的质量；然后根据碳酸钠和盐酸反应的化学式计算出碳酸钠的量即可．
点评：会用量筒来量取液体，能熟练而准确的读出液体的体积，知道浓盐酸具有挥发性，能够从题给的信息中提取对解题有帮助的信息，并根据题给条件完成解答．本题还考查含杂质物质的化学方程式计算和溶质质量分数的计算，难度较大