Question

（15分）某過碳酸鈉中含有少量過氧化鈉，甲．乙兩位同學各稱取一定質量的該樣品，并用如下圖所示儀器測定樣品的純度。儀器的連接順序，甲同學：⑤—⑧—③—⑦—④；乙同學：⑤—③—②。

已知：過碳酸鈉（Na₂CO₄）．過氧化鈉分別跟足量稀硫酸反應的化學方程式如下：
2Na₂CO₄＋2H₂SO₄===2Na₂SO₄＋2CO₂↑＋O₂↑＋2H₂O;
2Na₂O₂＋2H₂SO₄===2Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O。
（1）甲同學想通過實驗測得的數據是____________，他選用的裝置________（填序號）是沒有必要的。實驗中甲同學測得氣體體積為V L （20 ℃，1大氣壓），計算時他未將V L換算到標準狀況，則他得到的Na₂CO₄的質量分數________（填“偏高”或“偏低”'）。
（2）乙同學想通過實驗測得的數據是________________。按他測得的數據計算出的實驗結果有可能偏高，原因是________________；也有可能偏低，原因是　　。
（3）為了測得準確的實驗數據，請你將乙同學的實驗設計進行改進，寫出你所選用儀器的連接順序（每種儀器最多使用一次，也可以不用）：________________（填序號）。

Answer 1

（1）生成的氧氣的體積（2分）　③（2分）　偏低（2分）
（2）生成的二氧化碳的質量（2分）　空氣中的水與二氧化碳進入②增重使結果偏大（2分）　產生的二氧化碳在裝置⑤．③及導管中沒有完全被②吸收使結果偏小（2分）
（3）⑩①③②⑨（3分）

（1）根據甲的實驗原理可知，甲是想通過測量排出的水的體積來計算生成的氧氣體積，進而來計算樣品的純度的，所以將氧氣干燥是多余的。若未將未將V L換算到標準狀況，則其體積偏大。而根據方程式可以看出，在質量相等時過氧化鈉生成的氧氣要多。所以Na₂CO₄的質量分數偏小。
（2）由乙的實驗原理可知，乙是通過測量生成的二氧化碳的質量來測定其純度的。由于空氣中含有水飽和二氧化碳，所以有可能使裝置②的質量增加，導致結果偏大。如果反應中生成的二氧化碳沒有被②完全吸收，也有可能使測定的結果偏低。
（3）要使結果更準確，就必須使反應中生成的二氧化碳完全被堿石灰吸收，而且還需要保證空氣中的水和二氧化碳不參與反應，所以正確的順序是⑩①③②⑨。