Question

【題目】有一含有NaCl、Na2CO3.10H2O和NaHCO3的混合物，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前后CO2和H2O的質(zhì)量，來(lái)確定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

（1）實(shí)驗(yàn)步驟

①按上圖（夾持儀器未畫出）組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先進(jìn)行的操作是_______________。

②稱取樣品，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中；稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。

③打開活塞K1 K2，關(guān)閉K3，緩慢鼓入氮?dú)鈹?shù)分鐘，其目的是_____________________。

④關(guān)閉活塞K1 K2，打開K3，點(diǎn)燃酒精燈加熱，待不再產(chǎn)生氣體為止。

⑤打開活塞K1，緩慢鼓入氮?dú)鈹?shù)分鐘，然后拆下裝置，再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。

（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問(wèn)題。

①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣，對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是__________________________。

②E處干燥管中盛放的藥品是_________，其作用是_________________________，如果實(shí)驗(yàn)中沒有該裝置，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。

③若樣品質(zhì)量為wg，反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為mg、ng，則混合物中Na2CO3.10H20的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用含w、m、n的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】檢驗(yàn)裝置的氣密性 趕走裝置中含有水蒸氣和二氧化碳，減少誤差 會(huì)使測(cè)定的二氧化碳和水的質(zhì)量偏小，使碳酸氫鈉和十水合碳酸鈉在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小 堿石灰 吸收空氣中的二氧化碳和水 偏大

【解析】

(1)①組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后首先應(yīng)檢查裝置氣密性；

③由于裝置中存在CO2和水蒸氣，緩慢鼓入氮?dú)鈹?shù)分鐘，其目的是趕走裝置中含有水蒸氣和二氧化碳，減少誤差；

(2)①加熱后有部分CO2和水蒸氣會(huì)殘留在裝置中，必須鼓入空氣使其排出完全被吸收，若不鼓入空氣，則會(huì)使測(cè)定的二氧化碳和水的質(zhì)量偏小，使碳酸氫鈉和十水合碳酸鈉在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小；

②裝置E是防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入裝置D，故干燥管中盛放的藥品是堿石灰，如果沒有該裝置，會(huì)使測(cè)得的NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；

③由題目信息知反應(yīng)放出的CO2的質(zhì)量為ng，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可計(jì)算出該反應(yīng)中產(chǎn)生的水的質(zhì)量g，從而計(jì)算出Na2CO3·10H2O分解產(chǎn)生水的質(zhì)量為(m-)g，再根據(jù)Na2CO3·10H2O Na2CO3＋10H2O↑，計(jì)算出Na2CO3·10H2O的質(zhì)量為(m-)g×=g，最后計(jì)算出混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=。