Question

为测定Na₂CO₃与Na₂SO₃混合物中各组分的含量，欲取样品m g以图所示装置进行实验，已知仪器C中装有品红溶液．（铁架台、铁夹等仪器未在图中画出）

（1）将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是

检验装置的气密性

．
（2）此实验还必须用到的最重要的仪器是

托盘天平

；仪器F的作用是

防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入E装置中

．
（3）实验室中备有以下常用试剂：
a．浓硫酸  b．品红溶液 c．酸性高锰酸钾溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液 e．氢氧化钠溶液 
f．无水硫酸铜 g．碱石灰  h．五氧化二磷  i．无水氯化钙
请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格：B中

c

，D中

a

，E中

g

．
（4）实验过程中，当仪器A内的固体反应完全后，需打开活塞K，向A中通入大量的空气．这样做的目的是

使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收

．
所通空气应先经过

e或g

试剂（填序号）处理，否则可能引起Na₂SO₃ 含量的测量结果比实际值

偏低

（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
（5）若要提高实验的准确性，还应在

D与E

之间增加装有

i

（填序号）的球形干燥管装置．

Answer 1

分析：由装置图可知，实验原理为：混合物中加入硫酸，转化为二氧化硫、二氧化碳，除去反应生成的二氧化硫，利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量，进而计算各组分的质量分数．
（1）由于需要测定二氧化碳的质量，整套装置应气密性良好，故实验之前应检验装置的气密性；
（2）实验测定二氧化碳的质量，进而计算碳酸钠的质量，要计算质量分数，需要知道样品的总质量，故应需要用托盘天平称量样品的质量；
利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量，故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入E装置中，影响测量结果；
（3）实验原理是除去反应生成的二氧化硫，利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量，故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫，故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫，试剂保证吸收二氧化硫，不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳，装置C的作用是具有二氧化硫是否除尽，装置D的作用是干燥气体；
（4）装置内会残留部分二氧化碳，应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收，故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳，使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收．由于空气中含有二氧化碳，应先除去空气中的二氧化碳．若不除去空气中的二氧化碳，导致测定二氧化碳的质量增大，计算所得碳酸钠的质量增大，引起测定的Na₂S0₃质量减小；
（5）装置E吸收二氧化碳后会生成水，防止装置D的浓硫酸吸收影响二氧化碳的质量测定．

解答：解：由装置图可知，实验原理为：混合物中加入硫酸，转化为二氧化硫、二氧化碳，除去反应生成的二氧化硫，利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量，进而计算各组分的质量分数．
（1）由于需要测定二氧化碳的质量，整套装置应气密性良好，故实验之前应检验装置的气密性；
故答案为：检验装置的气密性；
（2）实验测定二氧化碳的质量，进而计算碳酸钠的质量，要计算质量分数，需要知道样品的总质量，故应需要用托盘天平称量样品的质量；
利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量，故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入E装置中，影响测量结果；
故答案为：托盘天平；防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入E装置中；
（3）进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫，故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫，试剂保证吸收二氧化硫，不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳，故选择c（酸性高锰酸钾溶液）；
装置C的作用是具有二氧化硫是否除尽，装置D的作用是干燥气体，选择试剂为a（浓硫酸）；
E装置的作用是吸收生成的二氧化碳，确定二氧化碳的质量，故可以选择g（碱石灰）；
故答案为：c；a；g；
（4）装置内会残留部分二氧化碳，应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收，故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳，使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收．
由于空气中含有二氧化碳，应先除去空气中的二氧化碳，若不除去空气中的二氧化碳，导致测定二氧化碳的质量增大，计算所得碳酸钠的质量增大，引起测定的a₂S0₃质量减小，导致Na₂SO₃含量偏低，可以使空气先通过氢氧化钠溶液或碱石灰除去含有的二氧化碳；
故答案为：使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收；e或g；偏低；
（5）装置E吸收二氧化碳后会生成水，防止装置D的浓硫酸吸收影响二氧化碳的质量测定，故在在D与E之间之间增加装有 氯化钙的球形干燥管装置；
故答案为：在D与E，i．

点评：本题考查学生对实验原理的理解、物质组成的测定等，难度中等，理解原理是关键，需要学生具有扎实的基础知识与综合运用知识分析解决问题的能力．