Question

【題目】過碳酸鈉(Na2CO4)是一種很好的供氧劑，其與稀鹽酸反應的化學方程式為:2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。市售過碳酸鈉一般都含有碳酸鈉，為測定某過碳酸鈉樣品(只含Na2CO4和Na2CO3)的純度，某化學興趣小組采用以下兩種方案實施:

方案一:[樣品] [樣品m1g] [溶液] [固體] [固體m2g]

（1）操作①的名稱為___________。

（2）上述操作中，使用到玻璃棒的有________(填操作序號)。

（3）請簡述操作③的操作名稱_________________。

方案二:按下圖安裝好實驗裝置，Q為一塑料氣袋，隨意取適量樣品于其中，打開分液漏斗活塞，將稀鹽酸滴入氣袋中至充分反應。

（4）為測定反應生成氣體的總體積，滴稀鹽酸前必須關閉____，打開_____(填“K1”、“K2”或“K3”)。

（5）當上述反應停止后，使K1、K3處于關閉狀態，K2處于打開狀態，再緩緩打開K1。B中裝的固體試劑是______，為何要緩緩打開K1?__________________。

（6）實驗結束時，量筒I中有xmL水，量簡II中收集到了ymL氣體，則樣品中過碳酸鈉的質量分數是_____________。

Answer 1

【答案】 稱量 ②③ 蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥 K1、K2 K3 堿石灰 讓生成的CO2能充分被B中堿石灰吸收，使量筒內收集到較純凈的O2，減小實驗誤差

【解析】試題分析：由題中的實驗步驟可知，方案一測定過碳酸鈉樣品(只含Na2CO4和Na2CO3)的純度的原理是，稱量一定質量的樣品，加入足量的稀鹽酸與其反應后，將所得溶液蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥得到氯化鈉晶體，稱量所得氯化鈉的質量，根據樣品的質量m1g和氯化鈉的質量m2g可以求出過碳酸鈉的純度。方案二的原理是，取一定量的樣品，讓其與適量的稀鹽酸反應，通過量筒I測量生成氣體的總體積，氣體經B中的堿石灰吸收后，再通過量筒II測量氧氣的體積，根據兩種氣體的體積比可以求出樣品中過碳酸鈉的純度。

（1）操作①的名稱為稱量。

（2）上述操作中，鹽酸溶解、過濾都要使用到玻璃棒，故選②③。

（3）操作③的操作名稱是：蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥。

（4）為測定反應生成氣體的總體積，滴稀鹽酸前必須關閉K1、K2，打開K3，產生的氣體把廣口瓶中的水排入量筒I中，即可測定反應生成氣體的總體積。

（5）當上述反應停止后，使K1、K3處于關閉狀態，K2處于打開狀態，再緩緩打開K1。B中裝的固體試劑應能吸收二氧化碳氣體，最好的選擇是堿石灰，緩緩打開K1的目的是：讓生成的CO2能充分被B中堿石灰吸收，使量筒內收集到較純凈的O2，減小實驗誤差。

（6）實驗結束時，量筒I中有xmL水，量簡II中收集到了ymL氣體，則O2的體積為ymL、CO2的體積為(x-y)mL，n(O2):n(CO2)=，由2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O可知，樣品中，所以，過碳酸鈉的質量分數是。