Question

【題目】過(guò)碳酸鈉（Na2CO4）在洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有大量應(yīng)用，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)．測(cè)定過(guò)碳酸鈉樣品（含有的雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應(yīng)）的純度．

實(shí)驗(yàn)原理：2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O

實(shí)驗(yàn)裝置：

交流與討論：

Ⅰ．甲同學(xué)認(rèn)為測(cè)定產(chǎn)物中O2的體積即可測(cè)定樣品的純度．

（1）裝置②的作用是_________________。

（2）裝置③的作用是：__________________。

（3）稱取適量樣品與足量濃鹽酸充分反應(yīng)后，收集到的氧氣的體積為0.25L（已知該實(shí)驗(yàn)條件下氧氣的密度為1.28g/L），則稱取的樣品質(zhì)量應(yīng)大于_______________g。

Ⅱ．乙同學(xué)認(rèn)為測(cè)定產(chǎn)物中CO2的質(zhì)量（即反應(yīng)前后裝置②的質(zhì)量差）就可測(cè)定樣品的純度．但利用上述實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得CO2的質(zhì)量并計(jì)算樣品的純度，結(jié)果會(huì)偏高，你認(rèn)為原因可能是_________________；（填序號(hào)）

A．濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的氯化氫氣體被裝置②吸收

B．二氧化碳?xì)怏w逸出時(shí)帶出的水蒸氣在裝置②中冷凝而被吸收

C．裝置①、②內(nèi)空氣中的二氧化碳被裝置②吸收

Ⅲ．丙同學(xué)提出了一種新方案，得到了大家的一致認(rèn)可：稱取樣品12.5g，滴加足量濃鹽酸至樣品反應(yīng)完全，再將燒瓶中所有的液體蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干，稱得氯化鈉固體11.7g．則該樣品的純度為_______________。

Answer 1

【答案】 除去二氧化碳和氯化氫氣體 驗(yàn)證二氧化碳是否被除盡 2.44 ABC 97.6%

【解析】Ⅰ．(1)裝置②中濃氫氧化鈉的作用是除去二氧化碳和氯化氫氣體；
(2)裝置③中澄清石灰水的作用是驗(yàn)證二氧化碳是否被除盡；
(3)設(shè)收集到的氧氣的體積為0.25L，需要過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量為x，
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
24432
x0.25L×1.28g/L

=，x=2.44g；

Ⅱ．測(cè)得二氧化碳的體積偏大，原因可能有：濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的氯化氫氣體被裝置②吸收；二氧化碳?xì)怏w逸出時(shí)帶出的水蒸氣在裝置②中冷凝而被吸收；裝置①、②內(nèi)空氣中的二氧化碳被裝置②吸收；
Ⅲ．設(shè)樣品中過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量為y，
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244234
y11.7g
=，y=12.2g；

該樣品的純度為： ×100%=97.6%。