Question

(16分)小蘇打(NaHCO₃)試樣中含有碳酸鈉晶體(Na₂CO₃·10H₂O)，為測定試樣中小蘇打的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω（NaHCO₃)，實驗小組同學(xué)設(shè)計了如下裝置進(jìn)行實驗。

[實驗過程]
①按圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性；
②將m₁g試樣放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C、D 中藥品如圖，己知加藥品后裝置B的質(zhì)量為m₂ g裝置C 的質(zhì)量為m₃g；
③關(guān)閉活塞a，點燃酒精燈加熱試樣，直到B 裝置中無氣泡冒出后，打開活塞a 向裝置中通人N₂，一段時間后，撤掉酒精燈，關(guān)閉活塞a；
④稱得裝置B 的質(zhì)量為m₄g、裝置C 的質(zhì)量為m₅g。
請回答以下問題(裝置中原有空氣對實驗的影響忽略不計)：
⑴裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________
⑵裝置B的作用為__________________________________________
裝置C的作用為________________________________________________
⑶實驗過程中通入N₂的目的為__________________________________________
⑷用下列各項所提供的數(shù)據(jù)能計算出ω（NaHCO₃)的是____________(填選項字母)。

序號	a	b	c	d	e
數(shù)據(jù)	m1、m2、m3	m2、m3、 m4、m5	m1、m2、m4	m1、m4、m5	m1、m3、m5

⑸實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)裝置A 中硬質(zhì)玻璃管右端有水珠，你認(rèn)為利用實驗中所提供的數(shù)據(jù)還能否得到準(zhǔn)確的ω（NaHCO₃)，若能，則ω（NaHCO₃)的計算式為：__________________；若不能，此問不作答。

Answer 1

⑴2NaHCO₃Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O (2分)、Na₂CO₃·10H₂O Na₂CO₃ + 10 H₂O (2分)

⑵吸收反應(yīng)生成的水蒸氣(2分) ；吸收反應(yīng)生成的CO₂ (2分)；
⑶把裝置中的CO₂和水蒸氣排出被裝置B和裝置C吸收(2分)
⑷b、c 、e   (3分) ；
（5）×100% (3分)

（1）裝置A中，樣品中的NaHCO₃受熱分解產(chǎn)生CO₂、H₂O、Na₂CO₃；Na₂CO₃·10H₂O受熱失去結(jié)晶水，據(jù)此可寫出反應(yīng)方程式。
（2）裝置B中的濃硫酸能吸收樣品分解產(chǎn)生的水蒸氣，裝置C中的堿石灰能吸收樣品分解產(chǎn)生的CO₂。
（3）由于受熱分解后，裝置中含有CO₂、水蒸氣，通入N₂能將裝置中的CO₂、H₂O排出而被裝置C、B吸收，從而降低實驗誤差。
（4）根據(jù)實驗原理，樣品分解產(chǎn)生的CO₂只能被裝置c吸收，根據(jù)（m₅－m₃）的質(zhì)量這個得出分解的NaHCO₃的質(zhì)量，也可得出分解產(chǎn)生的H₂O的質(zhì)量，再根據(jù)（m₄－m₂）的質(zhì)量并結(jié)合NaHCO₃分解產(chǎn)生H₂O的質(zhì)量，則可得出Na₂CO₃·10H₂O的質(zhì)量，為此可得出樣品總質(zhì)量和NaHCO₃的質(zhì)量，從而計算出NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以b組數(shù)據(jù)能計算出NaHCO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)；由m₁樣品質(zhì)量和(m₂－m₄)的質(zhì)量可得出NaHCO₃的質(zhì)量，從而可計算出NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故c組數(shù)據(jù)能計算出NaHCO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)；有m₁的樣品質(zhì)量和(m₅－m₃)的質(zhì)量可得出NaHCO₃的質(zhì)量，從而可計算出NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故e組數(shù)據(jù)能計算出NaHCO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)，但a、d組數(shù)據(jù)不能計算出NaHCO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（5）選擇e組數(shù)據(jù)計算則與A裝置中的水珠無關(guān)，根據(jù)反應(yīng)2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋ H₂O，生成CO₂的質(zhì)量＝(m₅－m₃)g，則m₁g 樣品中NaHCO₃的質(zhì)量＝，故（NaHCO₃）＝×100％。