Question

【題目】小蘇打(NaHCO3)試樣中含有碳酸鈉晶體(Na2CO3·l0H2O，為測定試樣中小蘇打的質(zhì)量分數(shù)w(NaHCO3)，實驗小組同學(xué)設(shè)計了如下裝置進行實驗。

實驗過程：

I．按圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性；

II.將m1 g試樣放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C、D中藥品如圖，已知加藥品后裝置B的質(zhì)量為m2g、裝置C的質(zhì)量為m3 g；

Ⅲ，關(guān)閉活塞a，點燃酒精燈加熱試樣，直到B裝置中無氣泡冒出后，打開活塞a向裝置中通入N2，一段時間后，撤掉酒精燈，關(guān)閉活塞a；Ⅳ．稱得裝置B的質(zhì)量為m4g、裝置C的質(zhì)量為m5g。

請回答以下問題（裝置中原有空氣對實驗的影響忽略不計）：

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________；_______________。

（2）裝置B的作用為_______________。裝置C的作用為_______________。

（3）實驗過程中通入N2的目的為__________。

（4）用下列各項所提供的數(shù)據(jù)能計算出NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)w(NaHCO3)的是_______（填選項字母）

（5）實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)裝置A中硬質(zhì)玻璃管右端有水珠，你認為利用實驗中所提供的數(shù)據(jù)還能否得到準確的w(NaHCO3)，若能，則w(NaHCO3)的計算式為：____________（若不能，此問不作答。）

Answer 1

【答案】)（1）2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O、Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O

（2）吸收反應(yīng)生成的水蒸氣 吸收反應(yīng)生成的CO2；

（3）把裝置中的CO2和水蒸氣排出被裝置B和裝置C完全吸收；

（4）b、c、e（5）

【解析】

試題分析：（1）碳酸氫鈉和碳酸鈉晶體受熱均易分解，則裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O。

（2）濃硫酸吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的水蒸氣，裝置C的作用為吸收反應(yīng)生成的CO2；又因為空氣中還含有水蒸氣和CO2，所以裝置D的作用為防止空氣中CO2和水蒸氣進入影響測定結(jié)果。

（3）裝置有殘留的CO2和水蒸氣，所以實驗過程中通入N2的目的為把裝置中CO2和水蒸氣排出，被裝置B和裝置C吸收。

（4）根據(jù)CO2的質(zhì)量可以計算碳酸氫鈉的質(zhì)量，進而計算產(chǎn)生的水蒸氣的質(zhì)量，利用濃硫酸增加的質(zhì)量可以計算碳酸鈉晶體分解產(chǎn)生的水蒸氣的質(zhì)量，進而計算碳酸鈉晶體的質(zhì)量。、的差值是水蒸氣的質(zhì)量，、是CO2的質(zhì)量，則利用、、、可以計算碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，或利用、、也可以計算碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，或利用、、也可以計算碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，答案選bce。

（5）由于只有碳酸氫鈉分解產(chǎn)生CO2，所以利用固體的質(zhì)量和反應(yīng)中產(chǎn)生的CO2質(zhì)量即可以計算碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，則w（NaHCO3）的計算式為。