Question

【题目】已知某纯碱（Na2CO3）试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。

主要实验步骤如下：

①按图组装仪器，并检查装置的气密性；

②将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液；

③称量盛有碱石灰（CaO与NaOH固体混合物）的U型管的质量，称得为b g；

④从分液漏斗滴入6 mol·L-1 的硫酸，直到不再产生气体时为止；

⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；

⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量；

⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，最终称得为c g；

请填空和回答问题：

（1）装置中干燥管B的作用是__________________________________________

（2）步骤⑤的目的是__________________________________________________

（3）步骤⑦的目的是__________________________________________________

（4）该试样中纯碱的质量分数的计算式为___________________

Answer 1

【答案】防止空气中的CO2和水蒸气进入U型管中 把反应产生的CO2吹入U型管中被碱石灰吸收 保证反应产生的CO2全部被U型管中的碱石灰吸收 106（c-b）/44a×100%

【解析】

(1)根据测定混合物中的碳酸钠，是准确测定和酸反应生成的二氧化碳气体的量，避免空气中的二氧化碳进入考虑；因为空气中也有二氧化碳和水分，干燥管B的作用就是不让它们进入的；
(2)因为反应完了锥形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空气就是为了驱赶它们的；
(3)就是为了将二氧化碳全部赶过去；
(4)根据U型管的质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量算出碳酸钠的质量，再用碳酸钠的质量除以样品质量即可。

(1)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B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；
因此，本题正确答案是：防止空气中的CO2和水蒸气进入U型管中；

(2)因为反应完了锥形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入U型管；
因此，本题正确答案是：把反应产生的CO2吹入U型管中被碱石灰吸收；

(3)直到U型管的质量基本不变，说明二氧化碳已经被全部排到U型管中；
因此，本题正确答案是：保证反应产生的CO2全部被U型管中的碱石灰吸收；

(4)设需要碳酸钠的质量为x则：

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44

x c-b
列比例式：=，
计算得出x=；
所以试样中纯碱的质量分数的计算式为106（c-b）/44a×100%。