Question

14．二氧化碳是一種奇妙的氣體，某�；瘜W(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下，進(jìn)行了《實(shí)驗(yàn)室二氧化碳的制取及其性質(zhì)》實(shí)驗(yàn)，請你幫助回答下列問題．
（1）在大試管中加入5粒石灰石、傾倒約試管體積三分之一的稀鹽酸（1：1），取一支試管嘗試用排水法收集CO₂．該操作過程中合理的排列順序是（選填序號）①③⑤④②（或③①⑤④②）
①檢驗(yàn)裝置的氣密性
②待有連續(xù)穩(wěn)定氣泡再排水集氣
③將水槽中待收集氣體的小試管注滿水
④旋緊連有導(dǎo)管的單孔膠塞
⑤向大試管內(nèi)5粒石灰石再倒入三分之一的鹽酸（1：1）
（2）小剛在做完實(shí)驗(yàn)后，準(zhǔn)備將反應(yīng)后的廢液倒進(jìn)廢液缸時，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有一瓶未知質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Na₂CO₃溶液，他決定利用該廢液，測定Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．他將廢液過濾，然后向廢液中慢慢滴加Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．
①在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明濾液中的溶質(zhì)除含有CaCl₂外，還含有的微粒是H⁺、Cl^-、H₂O
②所滴加的Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的具體操作步驟和注意事項(xiàng)分別是：連→查（檢查裝置的氣密性）→加（加入固體藥品）→倒（倒入液體藥品；注意長頸漏斗的下端要浸在液面下）→收集，進(jìn)行解答；
（2）在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明碳酸鈉并沒有和氯化鈣反應(yīng)，濾液中的溶質(zhì)除含有CaCl₂外，還含有鹽酸，由圖意，Na₂CO₃溶液與氯化鈣溶液全部反應(yīng)，生成5 g碳酸鈣沉淀，要計(jì)算碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可根據(jù)生成沉淀的質(zhì)量為5g，求出碳酸鈉的質(zhì)量，而這些碳酸鈉是20g碳酸鈉溶液中的碳酸鈉的質(zhì)量，就不難求出質(zhì)量分?jǐn)?shù)了．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的具體操作步驟和注意事項(xiàng)可得，操作過程中合理的排列順序是：①③⑤④②（或③①⑤④②）；故填：①③⑤④②（或③①⑤④②）；
（2）①在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明碳酸鈉并沒有和氯化鈣反應(yīng)，濾液中的溶質(zhì)除含有CaCl₂外，還含有鹽酸，含有的微粒是：H⁺、Cl^-、H₂O；
②分析圖意，Na₂CO₃溶液與氯化鈣溶液全部反應(yīng)，生成5g碳酸鈣沉淀．
  設(shè)：20gNa₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl 
106          100
x             5g
 $\frac{106}{x}=\frac{100}{5g}$
x═5.3g  
該Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{5.3g}{25g-5g}$×100%=26.5%
答：該Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.5%．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生對制取氣體的反應(yīng)原理、收集方法的理解與掌握；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式能表示反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，由反應(yīng)中某物質(zhì)的質(zhì)量可計(jì)算出反應(yīng)中其它物質(zhì)的質(zhì)量．