Question

【題目】某研究小組為測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計并實施了以下實驗。

(1)實驗1：使用下圖裝置通過干燥管的增重測量CO2的質(zhì)量。

①盛放稀硫酸的儀器名稱為________。

②試劑X為________。

③某同學(xué)認為裝置中干燥管的增重并不能準確表示混合物與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，其理由是________。

(2)實驗2：取a g混合物樣品加熱、冷卻、稱重，重復(fù)以上操作至固體質(zhì)量不再變化，測得固體質(zhì)量變?yōu)?/span>b g。

①寫出加熱過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________。

②混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)為(用a、b表示)________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 堿石灰 裝置內(nèi)空氣中有CO2；干燥裝置的尾端空氣中的CO2和水也對堿石灰增重有影響，裝置內(nèi)殘余有大量二氧化碳氣體 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 1-

【解析】

(1)①根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)判斷儀器的名稱；

②根據(jù)CO2是酸性氧化物，可以與堿性物質(zhì)反應(yīng)吸收CO2分析；

③從被干燥管中吸收的物質(zhì)的來源、吸收程度大小分析判斷；

(2)①NaHCO3不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生碳酸鈉、水、二氧化碳；

②減少的質(zhì)量為反應(yīng)產(chǎn)生的水、二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)NaHCO3分解產(chǎn)物與反應(yīng)物的質(zhì)量關(guān)系確定NaHCO3的質(zhì)量，結(jié)合樣品總質(zhì)量計算出Na2CO3的質(zhì)量，進而可得樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)。

(1)①由儀器的結(jié)構(gòu)判斷可知盛放稀硫酸的儀器名稱為分液漏斗；

②CO2是酸性氧化物，可以與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以在干燥管中的物質(zhì)X為堿石灰，用來吸收CO2氣體；

③從裝置圖可知：裝置內(nèi)空氣中有CO2會被堿石灰吸收；干燥裝置的尾端空氣中的CO2和水也會被吸收，對堿石灰增重有影響；同時反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體會在裝置內(nèi)有殘余，而導(dǎo)致不能被干燥管中的物質(zhì)吸收，都會導(dǎo)致產(chǎn)生誤差；

(2)①Na2CO3穩(wěn)定，受熱不分解，而NaHCO3不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生碳酸鈉、水、二氧化碳，分解反應(yīng)的方程式為：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；

②NaHCO3受熱分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O根據(jù)方程式可知：每有168g NaHCO3受熱分解，會產(chǎn)生1molH2O、1molCO2，固體質(zhì)量減小62g，反應(yīng)前后固體質(zhì)量減輕(a-b)g，則樣品中含有NaHCO3的質(zhì)量為m(NaHCO3)=×(a-b)g=g，則樣品中Na2CO3的質(zhì)量為[a-]g，所以Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)為：×100%=1-。