Question

过氧化钠样品中常含有少量碳酸钠杂质．某研究性学习小组设计了下面的装置来测定样品中过氧化钠的质量分数．（图中夹持装置略去）

实验步骤如下：按图组装仪器，并检查其气密性；称量盛有碱石灰的装置D的质量；称量一定质量的原样品，将其放入装置B中；通过分液漏斗注入足量稀硫酸，并缓缓鼓入足量空气；再次称量装置D的质量．请回答：
（1）装置C中的试剂是

 

．
（2）写出装置A中发生反应的离子方程式：

 

．
（3）装置E中碱石灰的作用是

 

．
（4）若改变以下设计，可能导致过氧化钠质量分数偏低的是

 

（填序号）．
①去掉装置A    ②去掉装置C    ③去掉装置E    ④用稀盐酸代替稀硫酸．

Answer 1

分析：（1）从浓硫酸的物性分析实验中的用途；
（2）根据空气的组成及氢氧化钠的性质，分析通过氢氧化钠溶液中空气组成的改变，判断氢氧化钠溶液的作用；
（3）由于空气中也有二氧化碳和水分，干燥管的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入装置；
（4）①去掉装置A二氧化碳进入装置；②去掉装置C，水蒸气进入D装置；③去掉装置E空气中的二氧化碳和水进入；④用稀盐酸代替稀硫酸，氯化氢进入D装置，据此分析解答．

解答：解：（1）为了避免水对测定结果的影响，利用浓硫酸的吸水性，所以装置C中的试剂是浓硫酸，混合气体通过浓硫酸时，气体中的水被吸收，
故答案为：浓硫酸；              
（2）空气中的二氧化碳能被NaOH溶液吸收，发生的离子反应为：CO₂+2OH^-═CO₃^2-+H₂O，通过NaOH溶液后的空气中不再含有二氧化碳，避免了空气中二氧化碳对测定结果的影响；
故答案为：CO₂+2OH^-═CO₃^2-+H₂O；           
（3）U型管中的碱石灰是为了吸收反应生成的二氧化碳，但空气中也存在二氧化碳，干燥管的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入U型管，对结果产生误差，
故答案为：防止空气中的CO₂和H₂O进入装置D中；     
（4）过氧化钠质量分数的测定，是通过测定D装置反应前后的质量差进行，D装置吸收的是二氧化碳，二氧化碳来自于碳酸钠和硫酸的反应，二氧化碳越多，碳酸钠含量越高，过氧化钠含量越低．
①去掉装置A空气中的二氧化碳进入装置，导致D装置吸收的是二氧化碳多，导致过氧化钠质量分数偏低；
②去掉装置C，水蒸气进入D装置，导致D装置反应前后的质量差变大，导致过氧化钠质量分数偏低；
③去掉装置E空气中的二氧化碳和水进入D装置，导致D装置反应前后的质量差变大，导致过氧化钠质量分数偏低；
④用稀盐酸代替稀硫酸，氯化氢进入D装置，导致D装置反应前后的质量差变大，导致过氧化钠质量分数偏低；
故答案为：①②③④；

点评：本题考查了过氧化钠样品组成定量测定的实验方案设计和分析判断，主要考查钠及其化合物的性质应用，该题易错点为二氧化碳和水分进入U型管中，对实验误差的分析，题目难度中等．