Question

【題目】我國(guó)青海湖采集的天然堿樣品可表示為aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O（a、b、c為最簡(jiǎn)整數(shù)比）。某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)定其組成，稱取該天然堿樣品16.6g進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

資料Ⅰ：碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱易分解為碳酸鈉、二氧化碳和水，而碳酸鈉比較穩(wěn)定，加熱時(shí)不分解 ；

資料Ⅱ：圖中B處為兩個(gè)單向閥：推注射器時(shí)A1關(guān)閉，A2處打開；拉注射器時(shí)，A1打開進(jìn)空氣，A2關(guān)閉。

資料Ⅲ：裝置C、F、G中都是堿石灰（CaO與NaOH的固體混合物）

【實(shí)驗(yàn)步驟】 ①連接好裝置，先 ；②反復(fù)推拉注射器；③稱量E、F的質(zhì)量；④關(guān)閉彈簧夾，加熱D處試管直到反應(yīng)不再進(jìn)行；⑤打開彈簧夾，再次反復(fù)緩緩?fù)评�注射器；⑥再次稱量E、F的質(zhì)量。

【問(wèn)題探究】

（1）儀器Y的名稱是 ；

（2）實(shí)驗(yàn)步驟①連接好裝置，先 ；

（3）E中的藥品為 (填名稱)，目的是 ，F(xiàn)的作用是 ，G的作用是 ；

（4）實(shí)驗(yàn)步驟②與③能否顛倒 （填“能”或“不能”）。若無(wú)裝置C，則所測(cè)得的碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù) （填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”）。若不進(jìn)行步驟⑤的操作，則所測(cè)得的碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù) （填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”），該操作中推注射器時(shí)緩緩的目的是 。

（5）寫出裝置D中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)方程式 （計(jì)量數(shù)用abc表示）

（6）通過(guò)右表數(shù)據(jù)，求得該天然堿化學(xué)式中a：b：c = 。（寫出過(guò)程）

	反應(yīng)前	反應(yīng)后
裝置E的質(zhì)量/g	100.0	102.25
裝置F的質(zhì)量/g	50.0	51.1

Answer 1

【答案】（1）硬質(zhì)玻璃管（2）檢查裝置的氣密性（3）濃硫酸 吸收水蒸氣 吸收生成的二氧化碳 防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣被F吸收（4）不能 偏大 偏小 使殘留在裝置中的二氧化碳和水蒸氣充分被吸收

（5）aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O(a+b/2)Na2CO3+(b/2+c)H2O+b/2CO2↑

（6）2：1：2

【解析】

試題分析：①連接好裝置，先檢查裝置的氣密性，防止漏氣；E中的藥品為濃硫酸，目的是吸收水分，是一種干燥劑，F(xiàn)的作用是吸收二氧化碳，G的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣被F吸收；實(shí)驗(yàn)步驟②與③不能否顛倒。若無(wú)裝置C，則所測(cè)得的碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。若不進(jìn)行步驟⑤的操作，則所測(cè)得的碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，該操作中推注射器時(shí)緩緩的目的是使殘留在裝置中的二氧化碳和水蒸氣充分被吸收，D中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)方程式aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O = (a+b/2)Na2CO3 + (b/2+c)H2O + b/2 CO2↑

生成的水的質(zhì)量m=102.25g–100.0g=2.25g

生成的二氧化碳質(zhì)量=51.1g–50.0g=1.1g

設(shè)NaHCO3質(zhì)量為x，其分解產(chǎn)生的水的質(zhì)量為y

2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑

168 18 44

x y 1.1g

列比例式得：168：X=18：Y=44:1.1克

解得x=4．2g y=0．45g

m(結(jié)晶水)=2．25g—0．45g=1．8g

m(Na2CO3)=16．6g—4．2g—1．8g=10．6g

a：b：c=10.6克／106:4.2克／84:1.8克／18=2：1：2