Question

14．二氧化碳是一種奇妙的氣體，某�；瘜W興趣小組在老師指導下，進行了《實驗室二氧化碳的制取及其性質》實驗，請你幫助回答下列問題．
（1）在大試管中加入5粒石灰石、傾倒約試管體積三分之一的稀鹽酸（1：1），取一支試管嘗試用排水法收集CO₂．該操作過程中合理的排列順序是（選填序號）①③⑤④②（或③①⑤④②）
①檢驗裝置的氣密性
②待有連續(xù)穩(wěn)定氣泡再排水集氣
③將水槽中待收集氣體的小試管注滿水
④旋緊連有導管的單孔膠塞
⑤向大試管內(nèi)5粒石灰石再倒入三分之一的鹽酸（1：1）
（2）小剛在做完實驗后，準備將反應后的廢液倒進廢液缸時，發(fā)現(xiàn)實驗桌上有一瓶未知質量分數(shù)的Na₂CO₃溶液，他決定利用該廢液，測定Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數(shù)．他將廢液過濾，然后向廢液中慢慢滴加Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的質量與生成沉淀質量的關系如圖所示．
①在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明濾液中的溶質除含有CaCl₂外，還含有的微粒是H⁺、Cl^-、H₂O
②所滴加的Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數(shù)是多少？（計算結果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室制取二氧化碳的具體操作步驟和注意事項分別是：連→查（檢查裝置的氣密性）→加（加入固體藥品）→倒（倒入液體藥品；注意長頸漏斗的下端要浸在液面下）→收集，進行解答；
（2）在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明碳酸鈉并沒有和氯化鈣反應，濾液中的溶質除含有CaCl₂外，還含有鹽酸，由圖意，Na₂CO₃溶液與氯化鈣溶液全部反應，生成5 g碳酸鈣沉淀，要計算碳酸鈉溶液中溶質的質量分數(shù)，可根據(jù)生成沉淀的質量為5g，求出碳酸鈉的質量，而這些碳酸鈉是20g碳酸鈉溶液中的碳酸鈉的質量，就不難求出質量分數(shù)了．

解答 解：（1）根據(jù)實驗室制取二氧化碳的具體操作步驟和注意事項可得，操作過程中合理的排列順序是：①③⑤④②（或③①⑤④②）；故填：①③⑤④②（或③①⑤④②）；
（2）①在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明碳酸鈉并沒有和氯化鈣反應，濾液中的溶質除含有CaCl₂外，還含有鹽酸，含有的微粒是：H⁺、Cl^-、H₂O；
②分析圖意，Na₂CO₃溶液與氯化鈣溶液全部反應，生成5g碳酸鈣沉淀．
  設：20gNa₂CO₃溶液中溶質的質量為x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl 
106          100
x             5g
 $\frac{106}{x}=\frac{100}{5g}$
x═5.3g  
該Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數(shù)為$\frac{5.3g}{25g-5g}$×100%=26.5%
答：該Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數(shù)為26.5%．

點評 本題考查學生對制取氣體的反應原理、收集方法的理解與掌握；根據(jù)反應的化學方程式能表示反應中各物質的質量關系，由反應中某物質的質量可計算出反應中其它物質的質量．