Question

20．某混合物由碳酸鈉和氫氧化鈉組成．實驗室現(xiàn)有如圖所示裝置各一套，裝置氣密性均良好．某同學合理組裝各裝置，實驗測定該混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)．已知堿石灰為氫氧化鈉與氧化鈣的混合物，用于吸收反應生成的氣體物質．現(xiàn)稱取質量為m的碳酸鈉和氫氧化鈉混合物進行實驗，反應前后稱量丙的質量分別為m₁、m₂；實驗前，活塞①、②均處于關閉狀態(tài)．
請根據(jù)該同學的實驗操作回答有關問題．

（1）如圖所示，取一定量樣品放入甲中．為保證實驗結果的準確性，先正確連接裝置接口；再打開①，緩緩通入氮氣一段時間后關閉①．
（2）合理連接剩余裝置后打開②，緩緩滴入足量稀硫酸后關閉②．當甲中不再有氣泡產(chǎn)生時，再打開①，緩慢通入氮氣．此時通入氮氣的目的是將殘留在裝置中的二氧化碳氣體全部排入丙中，減少實驗誤差．．
（3）該實驗測出混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)是$\frac{53×（{m}_{2}-{m}_{1}）}{22m}×100%$．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進行分析解答，氮氣的化學性質不活潑，不能和堿石灰中的物質發(fā)生化學反應；根據(jù)數(shù)據(jù)結合化學方程式計算即可．

解答 解：（2）氮氣的化學性質不活潑，不能和堿石灰中的物質發(fā)生化學反應，此時通入氮氣的目的是：將殘留在裝置中的二氧化碳氣體全部排入丙中，減少實驗誤差．故填：將殘留在裝置中的二氧化碳氣體全部排入丙中，減少實驗誤差．
（3）反應前后稱量丙的質量分別為m₁、m₂；故生成二氧化碳的質量為：m₂-m₁，設碳酸鈉的質量為x，則有：
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑ 
106                     44
x                       m₂-m₁
$\frac{106}{x}=\frac{44}{{m}_{2}-{m}_{1}}$
x=$\frac{53×（{m}_{2}-{m}_{1}）}{22}$
故碳酸鈉的質量分數(shù)為：$\frac{53×（{m}_{2}-{m}_{1}）}{22m}×100%$，故填：$\frac{53×（{m}_{2}-{m}_{1}）}{22m}×100%$．

點評 本題考查的是常見的鹽的性質以及根據(jù)化學方程式計算的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．