Question

（16分）有一含NaCl、Na₂CO₃·10H₂O和NaHCO₃的混合物，某同學設計如下實驗，通過測量反應前后C、D裝置質量的變化，測定該混合物中各組分的質量分數。

（1）實驗時，B中發生反應的化學方程式為
                                   ，                              。
（2）裝置C、D中盛放的試劑分別為：
C           ，D            （供選試劑為：濃硫酸、無水CaCl₂、堿石灰）
（3）E裝置中的儀器名稱是        ，它在該實驗中的主要作用是                        
（4）若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量將      （填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。
（5）若樣品的質量為m g，反應后C、D的質量差分別為m₁g、m₂g，則該混合物中Na₂CO₃·10H₂O的質量分數為：                    （結果用分數表示，可不化簡）。

Answer 1

（1）2NaHCO₃  Na₂ CO₃ + H₂O + CO₂↑    Na₂CO₃·10H₂O  Na₂CO₃ + 10H₂O
（2）無水CaCl₂      堿石灰
（3）（球形）干燥管   防止空氣中的CO₂和水蒸氣進入影響測定結果
（4）偏低      （5）286(m₁ - )/180m ×100%

試題分析：（1）B中盛放的是固體混合物，所以加熱時反應的方程式為2NaHCO₃  Na₂ CO₃ + H₂O + CO₂↑、Na₂CO₃·10H₂O  Na₂CO₃ + 10H₂O。
（2）C是吸收水蒸氣的，D是吸收CO₂的，U形管中不能放液體干燥劑，所以試劑分別是無水CaCl₂和堿石灰。
（3）根據E的結構可知，E是干燥管。由于空氣中也含有水蒸氣和CO₂，所以E的作用是防止空氣中的CO₂和水蒸氣進入影響測定結果。
（4）如果是氫氧化鈉溶液，則水蒸氣的含量將增加，則碳酸鈉和碳酸氫鈉的質量將增加，所以氯化鈉的質量減少。
（5）生成CO₂是m₂g，則碳酸氫鈉產生的水是m₂/44×18g，所以碳酸鈉生成的水是（m₁－m₂/44×18）g，所以碳酸鈉晶體的質量是286(m₁－18m₂/44)/180，因此質量分數是286(m₁－18m₂/44)/180m ×100%。
點評：化學實驗解題的關鍵就是要審清題意，然后分析好各個裝置的作用，這樣才能輕松解決每個問題。