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)Ca^2＋、Ba^2＋都可以使CO₃^2—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 1

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.⑤⑥⑦　Ⅲ.(1)100 mL容量瓶　(2)106n/197m
(3)否　过量的Ca^2＋能与OH^－生成微溶于水的氢氧化钙沉淀而影响结果

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Ca^2＋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。