Question

2．實驗室現(xiàn)有一種含有氯化鈉的純堿固體樣品．某化學興趣小組的同學在老師的指導下，利用如圖所示裝置（部分固定裝置已略去）進行實驗，測定其中純堿的含量，并證實二氧化碳能與氫氧化鈉發(fā)生化學反應．已知，該裝置氣密性良好，氫氧化鈉溶液過量．
探究過程如下：
Ⅰ．稱量純堿樣品質量記為 m，裝置B及其中試劑的總質量為 m₁，
Ⅱ．將質量為m的樣品裝入裝置A中，關閉止水夾K₂，打開止水夾K₁．向樣品中加入足量的稀硫酸，充分反應后，觀察到C裝置中的澄清石灰水不變渾濁．再次稱B裝置的總質量為m₂．
Ⅲ．關閉止水夾K₁，打開止水夾K₂，使B裝置與空氣連通．向D裝置內加入足量的稀鹽酸（溶液浸沒長頸漏斗下端管口）充分反應，觀察現(xiàn)象．請回答：
（1）利用A裝置制取二氧化碳的發(fā)生裝置與實驗室用氯酸鉀制取氧氣的
發(fā)生裝置不相同（填“相同”或“不同”）
（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應的化學方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（3）依據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)，該組甲同學得出計算樣品中純堿含量的式子為$\frac{53（{m}_{2}-{m}_{1}）}{22m}$，通過誤差分析，乙同學發(fā)現(xiàn)所用數(shù)據(jù)不可靠．造成該數(shù)據(jù)不可靠的原因及其對計算結果的影響是：
①沒有事先排走空氣中的二氧化碳，導致計算結果偏大．
②裝置內還有殘留的二氧化碳氣體沒有被氫氧化鈉溶液吸收，導致測量結果偏�。�（任選一個因素）
（4）證實二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應的現(xiàn)象是C中液體壓入B中，產生白色沉淀．
（5）實驗結束后，B裝置溶液中含有的溶質可能有多種情況，任意寫出其中的一種情況NaOH或NaOH、Ca（OH）₂或NaOH、Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）制取氣體的實驗裝置取決于反應物的狀態(tài)和反應的條件；
（2）首先根據(jù)反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據(jù)化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可．
（3）根據(jù)實驗的注意事項來分析產生誤差的可能原因；
（4）根據(jù)裝置內壓強的變化以及碳酸鈉與氫氧化鈣反應的現(xiàn)象來分析；
（5）根據(jù)B裝置中發(fā)生的反應來分析．

解答 解：（1）在實驗室中，通常固態(tài)的大理石或石灰石與液態(tài)的稀鹽酸反應來制取二氧化碳，而用加熱氯酸鉀固體的方法來制取氧氣，故兩套裝置不相同；故填：不相同；
（2）氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故填：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）在實驗過程中，必需保證生成的二氧化碳要被氫氧化鈉溶液完全吸收，故填：裝置內還有殘留的二氧化碳氣體沒有被氫氧化鈉溶液吸收，導致測量結果偏小．
（4）B裝置中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，氣體體積減小，造成該裝置內氣體的壓強減小，會看到澄清的石灰水被吸入裝置B，且與其中的碳酸鈉反應生成了碳酸鈣白色沉淀；故填：C中液體壓入B中，產生白色沉淀．
（5）B裝置中原來是氫氧化鈉，和二氧化碳反應生成了碳酸鈉，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成了氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀．
故填：NaOH或NaOH、Ca（OH）₂或NaOH、Na₂CO₃．

點評 本題考查了實驗室中制取氣體的裝置、化學方程式的書寫、實驗誤差的分析以及實驗結論的分析，難度適中．