Question

【題目】過碳酸鈉（Na2CO4）在洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有大量應(yīng)用，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并完成了如下實驗：
【實驗?zāi)康摹繙y定過碳酸鈉樣品（含有的雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應(yīng)）的純度．
【實驗原理】2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
【實驗裝置】

【交流與討論】
（1）Ⅰ．甲同學(xué)認為測定產(chǎn)物中O2的體積即可測定樣品的純度．
裝置②的作用是：；
（2）裝置③的作用是： ，
其中裝置③的短導(dǎo)管應(yīng)與裝置④的接口相連（填“a”或“b”）；
（3）稱取適量樣品與足量濃鹽酸充分反應(yīng)后，收集到的氧氣的體積為3.36L（標準狀況下），則稱取的樣品質(zhì)量應(yīng)大于g；
（4）Ⅱ．乙同學(xué)認為測定產(chǎn)物中CO2的質(zhì)量（即反應(yīng)前后裝置②的質(zhì)量差）就可測定樣品的純度．但利用上述實驗裝置測得CO2的質(zhì)量并計算樣品的純度，結(jié)果可能會偏高，你認為原因可能是（填序號）
A．濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的氯化氫氣體被裝置②吸收
B．二氧化碳氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置②中冷凝而被吸收
C．裝置①、②內(nèi)空氣中的二氧化碳被裝置②吸收
但丙同學(xué)認為用乙同學(xué)的方案測得的樣品純度也可能會偏低，你認為原因可能是（已知裝置不漏氣，試劑足量）
（5）Ⅲ．丙同學(xué)提出了一種新方案，得到了大家的一致認可：稱取樣品12.5g，滴加足量濃鹽酸至樣品反應(yīng)完全，再將燒瓶中所有的液體蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干，稱得剩余固體11.7g．則該樣品的純度為 ．

Answer 1

【答案】
（1）除去二氧化碳和氯化氫氣體
（2）驗證二氧化碳是否被除盡,b
（3）36.6
（4）ABC,①②裝置內(nèi)還有殘余的CO2未被NaOH溶液吸收
（5）97.6%
【解析】解：Ⅰ．（1）裝置②中濃氫氧化鈉的作用是除去二氧化碳和氯化氫氣體，

所以答案是：除去二氧化碳和氯化氫氣體；

（2）裝置③中澄清石灰水的作用是驗證二氧化碳是否被除盡；其中裝置③的短導(dǎo)管應(yīng)與裝置④的b導(dǎo)氣管連接，排液體量氣法測定氣體體積；

所以答案是：驗證二氧化碳是否被除盡；b；

（3）設(shè)收集到的氧氣的體積為3.36L（即4.8g），需要過碳酸鈉的質(zhì)量為x，

2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+	O2↑+2H2O
244	32
x	4.8g

=

x=36.6g；

裝置中和排液過程中會損耗，稱取的樣品質(zhì)量應(yīng)大于36.6g；

所以答案是：36.6；

Ⅱ．測得二氧化碳的體積偏大，原因可能有：濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的氯化氫氣體被裝置②吸收；二氧化碳氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置②中冷凝而被吸收；裝置①、②內(nèi)空氣中的二氧化碳被裝置②吸收；所以ABC正確；

丙同學(xué)認為用乙同學(xué)的方案測得的樣品純度也可能會偏低的原因為①②裝置內(nèi)還有殘余的CO2未被NaOH溶液吸收；

所以答案是：ABC；①②裝置內(nèi)還有殘余的CO2未被NaOH溶液吸收；

Ⅲ．設(shè)樣品中過碳酸鈉的質(zhì)量為y，

2Na2CO4+4HCl═	4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244	234
y	11.7g

= ，y=12.2g

該樣品的純度為： ×100%=97.6%，

所以答案是：97.6%．