Question

“冬天撈堿，夏天曬鹽”．這里的“堿”是指Na₂CO₃，“鹽”是指NaCl．
（一）Na₂CO₃和NaCl的溶解度曲線如圖1所示，根據圖回答：
①t₁℃時Na₂CO₃的溶解度為    g；
t₂℃時Na₂CO₃的溶解度    NaCl的溶解度．（填“＜”、“＞”或“=”）
②“冬天撈堿”的原因是由于Na₂CO₃的溶解度隨溫度降低而    （填“增大”“減小”或“不變”）．
③“夏天曬鹽”是利用    （填序號）的方法，使NaCl晶體析出．
A．風吹日曬，使溶劑蒸發       B．升高溫度，使NaCl溶解度增大
（二）我國青海湖地區得到的天然堿并不是碳酸鈉的晶體，組成可表示為aNa₂CO₃?bNaHCO₃?cH₂O（a、b、c為最簡整數比）．某化學課外活動小組對天然堿的成分進行探究：
小紅同學為測定其組成，稱取該天然堿樣品16.6g進行如圖2實驗：
【查閱資料】
（1）碳酸鈉比較穩定，加熱時不分解；
（2）2NaHCO₃ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O   （3）圖中B處為兩個單向閥：推注射器時A₁關閉，A₂處打開；拉注射器時，A₁打開進空氣，A₂關閉．
【實驗步驟】
①組裝好裝置，檢查氣密性 ②反復推拉注射器  ③稱量E、F的質量④關閉彈簧夾，加熱D處試管直到反應不再進行  ⑤打開彈簧夾，再次反復緩緩推拉注射器 ⑥再次稱量E、F的質量．
【問題探究】
（1）E中的藥品為    ，E的作用是    ．
（2）C、F、G中裝有堿石灰（CaO與NaOH的固體混合物），則C的作用是    ，F的作用是    ，G的作用是    ．
（3）實驗步驟②與③能否顛倒    （填“能”或“不能”）．若不進行步驟⑤的操作，則所測得的碳酸氫鈉質量分數    （填“偏大”、“偏小”、“無影響”），該操作中推注射器時緩緩的目的是   
（4）據下表，16.6g天然堿中結晶水的質量為    g，Na₂CO₃的質量為    g，該天然堿的化學式中a：b：c=    ．

反應前	反應后
E的質量為100.0g	E的質量為102.25g
F的質量為50.0g	F的質量為51.1g

Answer 1

【答案】分析：根據溶解度曲線的意義及溶解度受溫度變化的影響來完成該部分第（一）小題的解答；根據濃硫酸、堿石灰的性質方面判斷實驗過程中的相關方面的問題，根據具體的數據可以進行相關方面的計算，從而得出正確的結論．
解答：解：（一）①從溶解度曲線可以得出t₁℃時Na₂CO₃的溶解度為10g；t₂℃時Na₂CO₃的溶解度與NaCl的溶解度相等；
②從溶解度曲線可以得出碳酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增大，隨溫度降低而減小；
③氯化鈉的溶解度受溫度變化影響不大，應該通過蒸發的方法得到氯化鈉晶體，而夏天溫度較高，蒸發較快，故選A；
（二）（1）E裝置的作用是吸收水蒸氣，濃硫酸能吸收水蒸氣．故填：濃硫酸（濃H₂SO₄）．
E的作用是吸收水蒸氣．故填：吸收水蒸氣．
（2）C的作用是除去空氣中的二氧化碳、水蒸氣等雜質氣體．故填：除去空氣中的二氧化碳、水蒸氣等雜質氣體．
F的作用是吸收生成的二氧化碳．故填：吸收生成的二氧化碳．
G的作用：防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣等雜質氣體進入到F中，影響二氧化碳質量的測定．
（3）如果顛倒順序，測量結果會偏高．故填：不能．
若不進行步驟⑤的操作，生成的二氧化碳和水不能被充分吸收，使得結果偏小．故填：偏小．
該操作中推注射器時緩緩的目的是使生成的二氧化碳、水蒸氣吸收充分．故填；使生成的二氧化碳、水蒸氣吸收充分．
（4）根據表中的數據可知，反應后生成二氧化碳的質量為51.1g-50g=1.1g，設碳酸氫鈉的質量為x，分解生成的水的質量為y，根據化學方程式
2NaHCO₃Na₂CO₃↑+CO₂↑+H₂O
168                 44     18
x                   1.1g    y
根據：解得x=4.2g，
根據：解得y=0.45g；故天然堿中含有水的質量為102.25g-100.0g-0.45g=1.8g
天然堿中含有碳酸鈉的質量為：16.6g-4.2g-1.8g=10.6g
根據天然堿的組成可知：所以a：b：c=2：1：2．故填：2：1：2．
故答案為：（一）①10；=；②減小；③A；（二）（1）濃硫酸；吸收水蒸氣；（2）除去空氣中的二氧化碳、水蒸氣等雜質氣體；吸收生成的二氧化碳；防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣等雜質氣體進入到F中，影響二氧化碳質量的測定；（3）不能；偏小；使生成的二氧化碳、水蒸氣吸收充分；（4）1.8；10.6；2：1：2．
點評：熟練掌握溶解度曲線的意義，能夠熟練的運用質量守恒定律以及化依據學方程式進行的相關計算，要充分理解物質的性質和實驗目的，只有這樣才能對問題做出正確的判斷．