Question

過(guò)碳酸鈉（Na₂CO₄）是一種常見的漂白殺菌劑，其水溶液顯堿性，能和鹽酸發(fā)生下列反應(yīng)：2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O．工業(yè)用的過(guò)碳酸鈉往往含有少量的碳酸鈉，為了測(cè)定其純度，某小組選擇利用一部分下列儀器（包括儀器中的藥品）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）為完成實(shí)驗(yàn)，需要測(cè)定過(guò)碳酸鈉樣品與稀鹽酸反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的

 

（填化學(xué)式）的體積，從而推算出過(guò)碳酸鈉的純度．
（2）請(qǐng)選取該實(shí)驗(yàn)需要的裝置，并按正確連接順序排列

 

（填字母，儀器中的試劑皆足量）．
（3）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，不再有氣泡產(chǎn)生，此時(shí)判定過(guò)碳酸鈉樣品是否完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作方法以及現(xiàn)象是

 

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（4）如果已知過(guò)碳酸鈉樣品已經(jīng)完全反應(yīng)，那么你認(rèn)為可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的原因是（一條即可）：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)過(guò)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)也有二氧化碳生成，所以只能通過(guò)測(cè)生成氧氣的量求過(guò)碳酸鈉的量進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇反應(yīng)發(fā)生裝置；根據(jù)實(shí)驗(yàn)思路，要測(cè)生成氧氣的量，可用排水法，必須先除去生成的二氧化碳，由此選擇實(shí)驗(yàn)裝置；
（3）根據(jù)過(guò)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣判斷是否完全反應(yīng)；
（4）根據(jù)氣體通過(guò)溶液會(huì)攜帶水蒸氣進(jìn)行分析．

解答：解：（1）過(guò)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)也有二氧化碳生成，所以只能通過(guò)測(cè)生成氧氣的量求過(guò)碳酸鈉的量；
（2）過(guò)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)為固體和液體反應(yīng)且不需要加熱，所以選擇裝置B，要測(cè)定生成氧氣的量，需要先除去二氧化碳，可用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，再通入水中，F(xiàn)量筒中水的體積即為E裝置中氧氣排開水的體積，二者體積相等；
（3）判斷是否完全反應(yīng)，過(guò)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣，所以可繼續(xù)加稀鹽酸，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明樣品已完全反應(yīng)；
（4）氣體通過(guò)溶液會(huì)攜帶水蒸氣，所以可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的原因是：氣體從NaOH溶液中帶出一部分水蒸氣．
故答案為：（1）O₂；
（2）B、D、E、F；
（3）繼續(xù)加稀鹽酸，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明樣品已完全反應(yīng)；
（4）氣體從氫氧化鈉溶液中帶出一部分水蒸氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的裝置連接及判斷反應(yīng)物過(guò)量問(wèn)題，解題時(shí)要注意反應(yīng)發(fā)生裝置的選取依據(jù)的原則是反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意語(yǔ)言描述的準(zhǔn)確性．