Question

工業(yè)產(chǎn)品碳酸鈉中，�；煊新然�鈉，測(cè)定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的儀器裝置如圖所示：

供選用的試劑有：NaOH溶液、飽和石灰水、蒸餾水、濃硫酸、稀硫酸、濃鹽酸、稀鹽酸、硝酸、堿石灰、無水氯化鈣、無水硫酸銅、試樣（含有少量氯化鈉的碳酸鈉）．請(qǐng)回答：
（1）各有關(guān)儀器中使用的藥品及作用．
A．

NaOH溶液

，作用

吸收空氣中的CO₂

；
B．

試樣

，作用

產(chǎn)生CO₂

；
E中裝入的試劑是

堿石灰

．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟（到得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)止）：
①稱量：稱試樣質(zhì)量為m₁，裝有干燥劑的球形干燥管的質(zhì)量為m₂，并記錄數(shù)據(jù)．
②稱量實(shí)驗(yàn)完后干燥管質(zhì)量為m₃，并記錄數(shù)據(jù)．
③關(guān)閉甲彈簧夾，將分液漏斗中的稀硫酸加到裝有試樣廣口瓶中．
④反應(yīng)完全后，打開彈簧夾甲，用打氣球鼓氣，直至裝置中的CO₂全部趕出為止．
⑤有關(guān)儀器中裝上藥品待用．
⑥在接球形干燥管前先檢查裝置的氣密性．
⑦打開甲、乙彈簧夾，用打氣球鼓氣，以趕盡裝置中的CO₂，然后接上已稱量過裝有吸收劑的球形干燥管．
以上實(shí)驗(yàn)操作的正確順序是

①⑥⑤⑦③④②

．
（3）試樣中含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

106(m3-m2)

44m1

×100%

．

Answer 1

分析：原理是利用碳酸鈉與酸反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，通過稱量CO₂的質(zhì)量來計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為測(cè)量準(zhǔn)確，須趕出容器中的CO₂及讓反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂全部被吸收；不用鹽酸，因鹽酸易揮發(fā)．
（1）實(shí)驗(yàn)利用通入空氣排出裝置內(nèi)的二氧化碳，被裝置E完全吸收，空氣中含有二氧化碳會(huì)影響質(zhì)量測(cè)定，故應(yīng)先吸收空氣中的二氧化碳，且加入裝置E的氣體應(yīng)干燥，故裝置A吸收空氣中的二氧化碳，裝置B產(chǎn)生二氧化碳，裝置D干燥二氧化碳；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟為：先稱量樣品與裝有干燥劑的干燥管的質(zhì)量，在接球形干燥管前，先檢查裝置的氣密性，儀器中裝上藥品待用，排出裝置內(nèi)的空氣，接上已稱量過裝有吸收劑的球形干燥管，關(guān)閉甲彈簧夾，將加稀硫酸加到裝有試樣廣口瓶中，反應(yīng)完全后，打開彈簧夾甲，用打氣球鼓氣，直至裝置中的CO₂全部趕出為止，稱量實(shí)驗(yàn)完后干燥管質(zhì)量為m₃，并記錄數(shù)據(jù)；
（3）根據(jù)裝置E的質(zhì)量變化確定二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)碳元素守恒計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算試樣中含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是．

解答：解：原理是利用碳酸鈉與酸反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，通過稱量CO₂的質(zhì)量來計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為測(cè)量準(zhǔn)確，須趕出容器中的CO₂及讓反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂全部被吸收；不用鹽酸，因鹽酸易揮發(fā)．
（1）A吸收空氣中的二氧化碳，用NaOH溶液吸收二氧化碳；
裝置B產(chǎn)生二氧化碳，樣品與硫酸在裝置B中反應(yīng)；
裝置E吸收二氧化碳，測(cè)定生成的二氧化碳的質(zhì)量，應(yīng)用堿石灰；
故答案為：NaOH溶液，吸收空氣中的CO₂； 試樣，產(chǎn)生CO₂；堿石灰；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟為：先稱量樣品與裝有干燥劑的干燥管的質(zhì)量，在接球形干燥管前，先檢查裝置的氣密性，儀器中裝上藥品待用，排出裝置內(nèi)的空氣，接上已稱量過裝有吸收劑的球形干燥管，關(guān)閉甲彈簧夾，將加稀硫酸加到裝有試樣廣口瓶中，反應(yīng)完全后，打開彈簧夾甲，用打氣球鼓氣，直至裝置中的CO₂全部趕出為止，稱量實(shí)驗(yàn)完后干燥管質(zhì)量為m₃，并記錄數(shù)據(jù)，所以實(shí)驗(yàn)順序?yàn)棰佗蔻茛撷邰堍冢?BR>故答案為：①⑥⑤⑦③④②；
（3）二氧化碳的質(zhì)量為（m₃-m₂）g，根據(jù)碳元素守恒計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為

(m3-m2)g

44g/mol

×106g/mol=

106(m3-m2)

44

g，試樣中含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

106(m3-m2) 44 g

m1g

×100%=

106(m3-m2)

44m1

×100%．
故答案為：

106(m3-m2)

44m1

×100%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)組成與含量的測(cè)定、對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與裝置的理解、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，是對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力．