Question

【題目】有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學(xué)設(shè)計如下實驗，通過測量反應(yīng)前后C、D裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)加熱前通入氮氣的目的是_____________，操作方法為______________。

(2)裝置A、C、D中盛放的試劑分別為A________，C________，D________。

(3)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl的含量將_______（填“偏高”、“偏低”或“無影響”，下同）；若B中反應(yīng)管右側(cè)有水蒸氣冷凝，則測定結(jié)果中NaHCO3的含量將________；若撤去E裝置，則測得Na2CO3·10H2O的含量將________。

(4)若樣品質(zhì)量為wg，反應(yīng)后C、D增加的質(zhì)量分別為m1g、m2g，由此可知混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______（用含w、m1、m2的代數(shù)式表示）

Answer 1

【答案】 除去裝置中的水蒸氣和二氧化碳 關(guān)閉b，打開a，緩緩?fù)ㄈ氲獨�，直�?/span>a處出來的氣體不再使澄清石灰水變渾濁為止 堿石灰 無水CaCl2或P2O5 堿石灰 偏低 無影響 偏低

【解析】將混合物加熱會產(chǎn)生H2O（g）、CO2等氣體，應(yīng)在C、D中分別吸收，其中應(yīng)先吸收水，再吸收二氧化碳，即C中的干燥劑吸水后不能吸收CO2；由D的增重（NaHCO3分解產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量）可求出NaHCO3質(zhì)量。由C的增重（Na2CO310H2O分解產(chǎn)生的H2O及已經(jīng)知道的NaHCO3分解產(chǎn)生的H2O的質(zhì)量）可求出Na2CO310H2O的質(zhì)量，從而求出NaCl的質(zhì)量；故應(yīng)在實驗前想法趕出裝置中的空氣，關(guān)鍵操作應(yīng)是趕B中的空氣，所以關(guān)閉b，打開a就成為操作的關(guān)鍵，緩緩?fù)ㄈ雱t是為了趕出效果更好；E中堿石灰可防止外界空氣中的H2O（g）、CO2進入裝置D影響實驗效果，據(jù)此解答。

（1）本實驗中需要分別測定反應(yīng)生成的二氧化碳和水的質(zhì)量，所以實驗前必須將裝置中的水蒸氣和二氧化碳趕走，避免影響測定結(jié)果；操作方法為：關(guān)閉b，打開a，緩緩?fù)ㄈ氲獨�，直�?/span>a處出來的氣體不再使澄清石灰水變渾濁為止；

（2）裝置A用于吸收空氣中的二氧化碳和水，可以使用堿石灰；裝置C吸收Na2CO310H2O和NaHCO3分解生成的水蒸氣，可以使用無水CaCl2或P2O5；裝置D吸收碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳，可以用堿石灰；

（3）若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則m（H2O）增加，使Na2CO310H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低；若B中反應(yīng)管右側(cè)有水蒸氣冷凝，測定碳酸氫鈉的質(zhì)量是根據(jù)裝置D中質(zhì)量變化計算的，與水蒸氣的量無關(guān)，則測定結(jié)果中NaHCO3的含量不變；E中堿石灰可防止外界空氣中的H2O（g）、CO2進入裝置D，若撤去E裝置，則測定的碳酸氫鈉的質(zhì)量偏大，碳酸氫鈉分解生成水的質(zhì)量偏高，而Na2CO310H2O的測定是根據(jù)生成水的總質(zhì)量計算的，則測得Na2CO310H2O的含量將偏低；

（4）若樣品質(zhì)量為wg，反應(yīng)后C、D增加的質(zhì)量分別為m1g、m2g，則碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳的質(zhì)量為m2g，則

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

168 44

m（NaHCO3） m2g

m（NaHCO3）=

混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：。