Question

10．為了測量NaHCO₃和Na₂CO₃混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，有人設(shè)計了如下的裝置．準確稱取混合物樣品m g盛于試管B中并連接裝置，其中C、D為玻璃管，C帶有刻度，回答下面有關(guān)小題．
（1）A裝置的名稱為分液漏斗
（2）C、D裝置中的飽和X溶液應(yīng)該選下列中的d（填序號）
a．NaOH溶液           b．蒸餾水
c．碳酸鈉溶液           d．碳酸氫鈉溶液
A中選用的試劑為稀H₂SO₄而不能選稀HCl的原因是鹽酸會揮發(fā)出HCl 與C、D中NaHCO₃反應(yīng)，生成CO₂，使測得的CO₂體積偏大
（3）實驗結(jié)束讀數(shù)之前，要進行的操作是上下移動D管，使液面相平再讀數(shù)
（4）實驗結(jié)束后，C中測得的生成的氣體換算到標況下體積為a mL，則混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{106×（m-\frac{84a×1{0}^{-3}}{22.4}）}{22m}$×100%（可以不化簡）．

Answer 1

分析 測量NaHCO₃和Na₂CO₃混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，由裝置可知，A為分液漏斗，A中為稀硫酸，與NaHCO₃、Na₂CO₃均反應(yīng)生成CO₂，C、D為玻璃管，C帶有刻度，則C和D測定生成CO₂的體積，X應(yīng)為碳酸氫鈉溶液，碳酸氫鈉溶液可抑制二氧化碳的溶解，然后利用混合物質(zhì)量及二氧化碳的體積可計算碳酸鈉的質(zhì)量，以此來解答．

解答 解：測量NaHCO₃和Na₂CO₃混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，由裝置可知，A為分液漏斗，A中為稀硫酸，與NaHCO₃、Na₂CO₃均反應(yīng)生成CO₂，C、D為玻璃管，C帶有刻度，則C和D測定生成CO₂的體積，X應(yīng)為碳酸氫鈉溶液，碳酸氫鈉溶液可抑制二氧化碳的溶解，然后利用混合物質(zhì)量及二氧化碳的體積可計算碳酸鈉的質(zhì)量，
（1）由圖可知A為分液漏斗，故答案為：分液漏斗； 
（2）二氧化碳與NaOH、碳酸鈉均反應(yīng)，可溶于水，碳酸氫鈉溶液可抑制二氧化碳的溶解，則C、D裝置中的飽和X溶液應(yīng)為d；A中選用的試劑為稀H₂SO₄而不能選稀HCl的原因是鹽酸會揮發(fā)出HCl 與C、D中NaHCO₃反應(yīng)，生成CO₂，使測得的CO₂體積偏大，
故答案為：d；鹽酸會揮發(fā)出HCl 與C、D中NaHCO₃反應(yīng)，生成CO₂，使測得的CO₂體積偏大；
（3）實驗結(jié)束讀數(shù)之前，要進行的操作是上下移動D管，使液面相平再讀數(shù)，故答案為：上下移動D管，使液面相平再讀數(shù)；
（4）C中測得的生成的氣體換算到標況下體積為a mL，n（CO₂）=$\frac{a×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$，混合物樣品m g，設(shè)NaHCO₃、Na₂CO₃的物質(zhì)的量分別為x、y，則
$\left\{\begin{array}{l}{84x+106y=m}\\{x+y=\frac{a×1{0}^{-3}}{22.4}}\end{array}\right.$，解得y=$\frac{（m-\frac{84a×1{0}^{-3}}{22.4}）}{22}$mol，
則Na₂CO₃%=$\frac{106×（m-\frac{84a×1{0}^{-3}}{22.4}）}{22m}$×100%，故答案為：$\frac{106×（m-\frac{84a×1{0}^{-3}}{22.4}）}{22m}$×100%．

點評 本題考查物質(zhì)含量的測定，為高頻考點，把握碳酸鹽的性質(zhì)及實驗中發(fā)生的反應(yīng)、含量測定方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、實驗及計算能力的考查，題目難度不大．