18.某品牌纯碱中含有少量氯化钠.某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数),组内一同学设计了如下实验:
【设计实验方案】实验装置(如图2所示,固定装置略去):需要测定的实验数据:纯碱样品的质量;实验前后C装置(包含氢氧化钠固体)的质量.
(1)A装置中反应化学方程式是Na
2CO
3+H
2SO
4═Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑.实验过程中判断纯碱样品中的碳酸钠完全反应的依据是逐滴滴入稀硫酸至不再产生气泡为止.
(2)B装置的作用是除去水蒸气;C 装置中的化学方程式是2NaOH+CO
2═Na
2CO
3+H
20;
(3)补充D装置装氢氧化钠固体的球形管(简要叙述).
【交流与表达】
(4)有同学认为图2 所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低,原因是AB装置中残留反应产生的二氧化碳气体未被C中的氢氧化钠吸收.
(5)为了克服图2 装置的不足,有同学提出,还应增加图1 装置与A 装置连接(A 装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞),在反应前、后用图1 装置分两次缓缓鼓入空气.
①反应前,断开B、C 装置之间的连接,用图1 装置鼓入空气的作用是用不含二氧化碳的空气排出AB装置中原有的空气.
②反应后,用图1 装置鼓入空气的作用是用不含二氧化碳的空气排出残留在AB装置中反应产生的二氧化碳气体.
③在A 装置中的反应发生时,开关K 处于关闭状态,其原因是避免图1装置吸收反应产生的部分二氧化碳气体.
【数据处理】
(6)称得纯碱样品的质量为10.8g,实验前、后C装置的总质量分别为75.2g和79.6g,纯碱的纯度为98.1%%(计算结果保留小数点后1位).
【反思与评价】
(7)改进后的实验装置能减少测定的误差,原因是①反应生成的CO
2尽可能被装置C 吸收;②避免AB装置中原来空气中二氧化碳气体对实验的干扰.
(8)能否用盐酸代替稀硫酸?同学们经过讨论认为不能,理由是稀盐酸挥发出氯化氢气体,被C装置吸收,影响实验测定.