Question

【題目】某過碳酸鈉(Na2CO4)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

⑴ 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”)

⑵ 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

⑶ 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

【答案】

⑴生成的氧氣的體積；③；偏低；

⑵生成的二氧化碳的質量；空氣中的水與二氧化碳進入 ②增重使結果偏大；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；

⑶⑩①③②⑨；

【解析】

試題分析：(1)過碳酸鈉和硫酸反應生成二氧化碳和氧氣，甲同學通過⑤-⑧-③-⑦-④的步驟進行實驗，可用⑧吸收二氧化碳，通過測量氧氣的體積可確定含量，用排水法收集氧氣，氣體無需干燥，則裝置③沒有必要，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，測定氧氣體積比標準狀況大，則他得到的Na2CO4的質量分數偏低；故答案為：生成的氧氣的體積；③；偏低；

(2)乙同學：⑤-③-②，用堿石灰吸收二氧化碳；根據二氧化碳的質量可確定含量，但空氣中的水與二氧化碳進入②增重使結果偏大；故答案為：生成的二氧化碳的質量；空氣中的水與二氧化碳進入②增重使結果偏大；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；

(3)應在②后面連接⑨，防止空氣中的水、二氧化碳進入②，且使裝置內氣體全部被吸收，應通氮氣，把生成的二氧化碳趕入后邊的裝置完全吸收，以減少誤差；儀器的連接順序⑩①③②⑨，故答案為：⑩①③②⑨。