Question

我國青海湖采集的天然堿樣品可表示為aNa₂CO₃·bNaHCO₃·cH₂O（a、b、c為最簡整數(shù)比）。小紅同學為測定其組成，稱取該天然堿樣品16．6g進行如下實驗：

已知：1．碳酸鈉比較穩(wěn)定，加熱時不分解 ；2． 2NaHCO₃ Na₂CO₃ +CO₂ ↑ +H₂O
3．圖中B處為兩個單向閥：推注射器時A₁關閉，A₂處打開；拉注射器時，A₁打開進空氣，A₂關閉。
實驗步驟
實驗時，組裝好裝置，實驗前應先                       ，然后，實驗步驟是：
① 反復推拉注射器   ② 稱量E、F的質量   ③ 關閉彈簧夾，加熱D處試管直到反
應不再進行  ④ 打開彈簧夾，再次反復緩緩推拉注射器   ⑤ 再次稱量E、F的質量。
（二）問題探究：
（2） E中的藥品為         ，E的作用是                        。C、F、G中裝有堿石灰（生石灰與燒堿的固體混合物），則C的作用是          ， F的作用是                       。寫出 F裝置中所發(fā)生反應的一個化學方程式                         。
（3）實驗步驟②與③能否顛倒       （填“能”或“不能”）。若不進行步驟④的操作，則所測得的碳酸氫鈉質量        （填“偏大”、“偏小”、“無影響”）， 該操作中推注射器時緩緩的目的是                          ；若沒有G裝置，則碳酸氫鈉的質量            （填“偏大”、“偏小”、“無影響”）。
（4）下表是實驗記錄數(shù)據(jù)：

反應前	反應后
E的質量為100．0g	E的質量為102．25g
F的質量為50．0g	F的質量為51．1g

       則： ① 碳酸氫鈉分解生成二氧化碳的質量為      g
② 碳酸氫鈉的質量為               g
③ 該天然堿的化學式中a:b:c=                 。

Answer 1

（1）檢查裝置的氣密性 ；（2）濃硫酸； 吸收生成的水；吸收空氣中的二氧化碳和水分；吸收生成的二氧化碳；2NaOH + CO₂ ="===" Na₂CO₃ + H₂O；（3）不能； 偏��；使二氧化碳被充分吸收； 偏大（4）  ①  1．1      ②  4．2     ③2:1:2

 
試題分析：（一）實驗步驟 （1）實驗時，組裝好裝置，實驗前應先檢驗裝置的氣密性；（2） E中的藥品為濃硫酸，其作用是吸收生成的水分；C、F、G中裝有堿石灰（生石灰與燒堿的固體混合物），則C的作用是吸收空氣中的二氧化碳和水分；F的作用是吸收生成的二氧化碳，F(xiàn)裝置中所發(fā)生反應的一個化學方程式2NaOH + CO₂ ="===" Na₂CO₃ + H₂O；（3）實驗步驟②與③不能顛倒，若不進行步驟④的操作，則所測得的碳酸氫鈉質量偏小，該操作中推注射器時緩緩的目的是使二氧化碳被充分吸收，若沒有G裝置，則碳酸氫鈉的質量偏大；（4）根據(jù)裝置的作用可知① 碳酸氫鈉分解生成二氧化碳的質量為1．1g，② 碳酸氫鈉的質量為X        2NaHCO₃^△ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑         生成水的質量為Y
18  44            
X              Y   1．1g
168：:4=X：1．1g                  18:44=y:1．1g
X=4．2g                             y=0．45g
16．6g該天然堿中水的質量為2．25g-0．45g=1．8g    碳酸氫鈉的質量為4．2g，
碳酸鈉的質量為：16．6g-1．8g-4．2g=10．6g故
③ 該天然堿的化學式中a:b:c=10．6/106:4．2/84:1．8/18=2:1:2