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量分數w(NaHCO3)，實驗小組同學設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的質量為m2g、裝置C的質量為m3 g；

Ⅲ，關閉活塞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，關閉活塞a；Ⅳ．稱得裝置B的質量為m4g、裝置C的質量為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中發生反應的化學方程式為：________________；_______________。

（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據能計算出NaHCO3的質量分數w(NaHCO3)的是_______（填選項字母）

（5）實驗結束后發現裝置A中硬質玻璃管右端有水珠，你認為利用實驗中所提供的數據還能否得到準確的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）吸收反應生成的水蒸氣 吸收反應生成的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中發生反應的化學方程式分別為2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O。

（2）濃硫酸吸收反應中產生的水蒸氣，裝置C的作用為吸收反應生成的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CO2的質量可以計算碳酸氫鈉的質量，進而計算產生的水蒸氣的質量，利用濃硫酸增加的質量可以計算碳酸鈉晶體分解產生的水蒸氣的質量，進而計算碳酸鈉晶體的質量。、的差值是水蒸氣的質量，、是CO2的質量，則利用、、、可以計算碳酸氫鈉的質量分數，或利用、、也可以計算碳酸氫鈉的質量分數，或利用、、也可以計算碳酸氫鈉的質量分數，答案選bce。

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