Question

為了測定實驗室中一瓶因保存不善而部分變質的氫氧化鈉中碳酸鈉的質量分數，實驗小組設計了如下圖所示的裝置（圖中鐵架臺已略去，飽和二氧化碳水溶液不能再溶解CO₂）．實驗在27℃，101KPa下進行：

實驗步驟	簡答
1、按圖連接好裝置；	1、寫出①和②的儀器名稱 ① 試管 ② 量筒
2、用天平準確稱取氫氧化鈉樣品2g，放人儀器①中，向B中集氣瓶內倒入飽和二氧化碳水溶液至瓶頸處	2、B中集氣瓶盛裝的飽和二氧化碳水溶液不能用水代替，其理由是 避免二氧化碳溶解在水里而損耗，造成測定結果偏低
3、向分液漏斗中倒入稀硫酸，打開活塞，讓稀硫酸滴人儀器①中至過量，關閉活塞．反應結束后，②中收集到飽和二氧化碳水溶液220mL．	3、①判斷實驗步驟3中滴入的稀硫酸已過量的標志是 稀硫酸滴在樣品上沒有氣泡產生 ，寫出產生氣泡的化學反應方程式： Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
4、經計算樣品中碳酸鈉的質量分數為53.0%．	4、集氣瓶中收集到二氧化碳的質量是 0.44 g．（在27℃，101kPa時二氧化碳的密度約為2g/L；二氧化碳的體積等于排出的飽和二氧化碳水溶液的體積）．

Answer 1

分析：此實驗是利用碳酸鈉和稀硫酸反應生成二氧化碳氣體，排出的飽和二氧化碳水溶液的體積等于二氧化碳的體積從而求出二氧化碳的質量進而求出樣品中碳酸鈉的質量分數．
1、根據常見儀器的名稱和用途進行解答；
2、根據二氧化碳能溶于水進行解答；
3、根據稀硫酸和碳酸鈉反應硫酸鈉、水和二氧化碳氣體進行解答；
4、根據二氧化碳的體積等于排出的飽和二氧化碳水溶液的體積求出生成二氧化碳的質量即可．

解答：解：1、①和②的儀器名稱：①試管；②量筒；
2、二氧化碳能溶于水，所以B中集氣瓶盛裝的飽和二氧化碳水溶液不能用水代替，避免二氧化碳溶解在水里而損耗，造成測定結果偏低；
3、稀硫酸和碳酸鈉反應硫酸鈉、水和二氧化碳氣體，所以判斷實驗步驟3中滴入的稀硫酸已過量的標志是稀硫酸滴在樣品上沒有氣泡產生；產生氣泡的化學反應方程式：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
4、收集到飽和二氧化碳水溶液220mL，即二氧化碳的體積220mL，所以二氧化碳的質量=220mL×2g/L=0.44g．
故答案為：
1、①試管；②量筒；
2、避免二氧化碳溶解在水里而損耗，造成測定結果偏低；
3、①稀硫酸滴在樣品上沒有氣泡產生；②Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
4、0.44．

點評：熟練掌握氫氧化鈉、碳酸鈉的性質，知道氫氧化鈉露置于空氣中易變質，并會檢驗，記住化學方程式，能熟練的根據化學方程式進行計算．