Question

16．堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物，加熱條件下，純堿穩(wěn)定不分解，小蘇打易分解，反應的化學方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．實驗室現有一種含有純堿、小蘇打和少量水的固體粉末樣品．為了測定其中小蘇打的含量，某化學興趣小組的同學在老師的指導下，利用如圖所示裝置（部分固定裝置已略去）進行實驗．已知，該裝置氣密性良好，A、C、D中所裝藥品足量且能完全吸收相關物質．探究過程如下：

Ⅰ．稱量樣品和已裝入相關藥品的C、D質量，分別為：m、m_C1、m_D1．
Ⅱ．將質量為m的樣品裝入B玻璃管中，按圖連接好裝置，關閉彈簧夾，給玻璃管加熱．
Ⅲ．待玻璃管中樣品完全反應，打開彈簧夾通入空氣，再熄滅酒精燈，直到玻璃管冷卻．
Ⅳ．再次稱量C、D的質量，分別為m_C2、m_D2．
請回答下列問題：
（1）A中堿石灰的作用是除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣；
（2）C中所裝藥品為濃硫酸；
（3）D中發(fā)生反應的化學方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（4）依據實驗所得數據，可知該樣品中小蘇打的含量為$\frac{\frac{44}{11}（{m}_{D2}-mD1）}{m}×100%$；；
（5）小明同學認真分析上述探究過程，發(fā)現上述實驗測得該樣品中小蘇打的質量分數會增大，請你找出該實驗的不足之處，提出改進措施在反應開始前從左側通入空氣一段時間，然后稱量裝置C和D的質量得m_C1、m_D1．．

Answer 1

分析 （1）根據A中堿石灰的作用是除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣；
（2）根據氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳來分析；
（3）根據反應原理書寫化學方程式；
（4）根據反應中的質量比來分析解答；
（5）由于裝置內的二氧化碳和水蒸氣沒有先除去，所以會造成干擾．

解答 解：（1）A中堿石灰的作用是除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣；
（2）C中所裝藥品應為吸收生成的水蒸氣，所以為濃硫酸；
（3）D中所裝藥品應為氫氧化鈉溶液，吸收二氧化碳，對應的化學方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（4）設樣品中小蘇打的質量為x，
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
 168                                      44
  x                                    （m_D2-m_D1）

    x=$\frac{42}{11}$（m_D2-m_D1）
該樣品中小蘇打的含量為：$\frac{\frac{44}{11}（{m}_{D2}-mD1）}{m}×100%$；
（5）由于裝置內的二氧化碳和水蒸氣的干擾沒有排除，所以造成結果偏大．在反應開始前從左側通入空氣一段時間，然后稱量裝置C和D的質量得m_C1、m_D1．
答案：（1）除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣；
（2）濃硫酸；
（3）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（4）$\frac{\frac{44}{11}（{m}_{D2}-mD1）}{m}×100%$；
（5）在反應開始前從左側通入空氣一段時間，然后稱量裝置C和D的質量得m_C1、m_D1．

點評 本題以實驗探究的形式考查碳酸氫鈉、二氧化碳的性質，同學們要具有綜合的化學知識才能做好此題．