Question

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)w（NaHCO₃），實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)過程：
Ⅰ．按圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性；
Ⅱ．將試樣m₁g放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C、D中藥品如圖，已知加藥品后裝置B的質(zhì)量為m₂g、裝置C的質(zhì)量為m₃g；
Ⅲ．關(guān)閉活塞a，點(diǎn)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向裝置中通入N₂，一段時(shí)間后，撤掉酒精燈，關(guān)閉活塞a；
Ⅳ．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(shí)驗(yàn)的影響忽略不計(jì)）：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）裝置B的作用為

 

．裝置C的作用為

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中通入N₂的目的為

 

．
（4）用下列各項(xiàng)所提供的數(shù)據(jù)能計(jì)算出w（NaHCO₃）的是

 

（填選項(xiàng)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

（5）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中所提供的數(shù)據(jù)還能否得到準(zhǔn)確的w（NaHCO₃），若能，則w（NaHCO₃）的計(jì)算式為：

 

（若不能，此問不作答．）

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,鈉的重要化合物

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）小蘇打（NaHCO₃）試樣中含有碳酸鈉晶體（Na₂CO₃?10H₂O），裝置A中發(fā)生反應(yīng)為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水；碳酸鈉晶體失水生成碳酸鈉和水；
（2）裝置B中的濃硫酸具有吸水性，可以吸收氣體中的水蒸氣；裝置C中是堿石灰用來吸收碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳?xì)怏w；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中通入N₂的目為把生成的水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w全部趕到BC裝置中完全吸收；
（4）由題意可知生成水的質(zhì)量是（m₄-m₂）g，生成二氧化碳的質(zhì)量為（m₅-m₃）g，原樣品質(zhì)量為m₁g，可以利用生成的二氧化碳質(zhì)量計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量，也可以由生成水的質(zhì)量列方程組計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量，若再知道原樣品質(zhì)量即可計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以利用ce組數(shù)據(jù)能計(jì)算，利用B組數(shù)據(jù)可以由生成二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算碳酸氫鈉質(zhì)量，再由生成水的質(zhì)量計(jì)算得到碳酸鈉晶體質(zhì)量，進(jìn)一步可以求碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)裝置A中硬質(zhì)玻璃管右端有水珠，可以利用二氧化碳質(zhì)量計(jì)算，利用實(shí)驗(yàn)中所提供的數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)確的w（NaHCO₃）．

解答： 解：（1）小蘇打（NaHCO₃）試樣中含有碳酸鈉晶體（Na₂CO₃?10H₂O），裝置A中發(fā)生反應(yīng)為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；碳酸鈉晶體失水生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃?10H₂O

△   .

Na₂CO₃+10H₂O；
故答案為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，Na₂CO₃?10H₂O

△   .

Na₂CO₃+10H₂O；
（2）裝置B中的濃硫酸具有吸水性，可以吸收氣體中的水蒸氣；裝置C中是堿石灰用來吸收碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳?xì)怏w；
故答案為：吸收反應(yīng)生成的水蒸氣；吸收反應(yīng)生成的二氧化碳；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中通入N₂的目為把生成的水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w全部趕到BC裝置中完全吸收；
故答案為：使裝置中的二氧化碳和水蒸氣全部排出被裝置BC全部吸收；
（4）由題意可知生成水的質(zhì)量是（m₄-m₂）g，生成二氧化碳的質(zhì)量為（m₅-m₃）g，原樣品質(zhì)量為m₁g，可以利用生成的二氧化碳質(zhì)量計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量，也可以由生成水的質(zhì)量列方程組計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量，若再知道原樣品質(zhì)量即可計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以利用ce組數(shù)據(jù)能計(jì)算，利用B組數(shù)據(jù)可以由生成二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算碳酸氫鈉質(zhì)量，再由生成水的質(zhì)量計(jì)算得到碳酸鈉晶體質(zhì)量，進(jìn)一步可以求碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
故答案為：bce；
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)裝置A中硬質(zhì)玻璃管右端有水珠，可以利用二氧化碳質(zhì)量計(jì)算，利用實(shí)驗(yàn)中所提供的數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)確的w（NaHCO₃）=

m5-m3 44 ×84

m1

×100%=

42(m5-m3)

11m1

×100%；
故答案為：

42(m5-m3)

11m1

×100%．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)探究方法和實(shí)驗(yàn)過程分析判斷，主要是實(shí)驗(yàn)流程的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．