Question

（6分）某同學在查閱資料時得知：市售純堿樣品�；煊新然�鈉雜質(zhì)。

該同學設計了如下圖中的裝置進行實驗，測定市售純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。（水蒸氣的影響忽略不計，夾持裝置已略去）

主要實驗步驟如下：
①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；
②稱量5.5 g市售純堿樣品放入燒瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液；
③從分液漏斗滴入稀硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時為止；
④緩緩鼓入一定量的N₂；
⑤稱量B瓶及溶液的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)增重2.2 g。
請回答下列問題：
（1）寫出A中發(fā)生反應的化學方程式       。
（2）鼓入一定量的N₂的目的是       。裝置C中澄清石灰水的作用是        。
（3）如果將分液漏斗中的稀硫酸換成濃鹽酸，測試的結果（填偏高、偏低或不變）      。
（4）該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為       %（結果保留到小數(shù)點后一位）。
（5）若用與上述實驗反應原理不同的實驗來測定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，請用化學方程式表示實驗原理          。

Answer 1

（1）Na₂CO₃ + H₂SO₄    Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑。
（2）排出裝置A及導管中殘留CO₂，使其全部被裝置B中NaOH溶液吸收；
檢驗CO₂是否被B瓶中的NaOH溶液完全吸收
（3）偏高
（4）96.4%
（5）Na₂CO₃ + CaCl₂   CaCO₃↓+ 2NaCl（或與BaCl₂、Ba(OH)₂反應）

試題分析：（1）樣品中氯化鈉不與硫酸反應，碳酸鈉與硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，故化學方程式為Na₂CO₃+H₂SO₄Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑。
（2）為使殘留在反應容器中生成的二氧化碳全部被氫氧化鈉吸收，通入不能與氫氧化鈉發(fā)生反應的氮氣排出反應裝置內(nèi)的二氧化碳；裝置C中盛放澄清石灰水檢驗二氧化碳氣體是否全部被氫氧化鈉吸收；
（3）稀硫酸不揮發(fā)而濃鹽酸具有很強的揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl氣體被氫氧化鈉溶液吸收后，導致測得二氧化碳的質(zhì)量偏高；
（4）氫氧化鈉增重2.2g，說明反應放出2.2g二氧化碳，
設反應消耗碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                 44
x                   2.2g
106：44= x：2.2g  
解得，x=5.3g
該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)=×100%=96.4%
（5）碳酸鈉能與氯化鈣（或BaCl₂）等反應生成碳酸鈣沉淀，因此可選用氯化鈣溶液與碳酸鈉反應，通過測定生成沉淀或加入氯化鈣的質(zhì)量測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，而得到樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)；故碳酸鈉與氯化鈣反應的化學方程式為Na₂CO₃+CaCl₂CaCO₃↓+2NaCl
點評：本題主要考查學生利用化學方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式綜合分析和解決實際問題的能力，增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力。