Question

【題目】實驗室中有一種含有純堿、小蘇打和少量水的固體粉末樣品。為了測定其中小蘇打的含量，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。

已知：①該裝置氣密性良好，A、C、D中所裝藥品足量且能完全吸收相關物質

②堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物

③加熱條件下，純堿穩定不分解，小蘇打易分解，反應的化學方程式為：2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑

探究過程如下：

Ⅰ．稱量樣品和已裝入相關藥品的裝置C、D的質量，分別為：m、m1、m2；

Ⅱ．將質量為m的樣品裝入B玻璃管中，按圖連接好裝置，關閉彈簧夾，給玻璃管加熱

Ⅲ．待玻璃管中樣品完全反應，打開彈簧夾通空氣，再熄滅酒精燈，直到玻璃管冷卻

Ⅳ．再次稱量裝置C、D的質量，分別為m3、m4

請回答下列問題

（1）裝置A中堿石灰的作用是_____

（2）裝置C中所裝藥品為_____

（3）裝置D中發生反應的化學方程式為_____

（4）裝置E的作用_____

（5）依據實驗所得數據計算，該樣品中小蘇打的質量分數為_____（用相關字母表示）。

（6）誤差分析。按上述實驗步驟測得該樣品中小蘇打的質量分數_____（填“偏大”“偏小”或“準確”），理由是_____。

Answer 1

【答案】吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳濃硫酸2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O防止空氣中的二氧化碳進入D裝置中 偏大；加熱樣品前沒有把裝置中的空氣排出。加熱樣品前沒有把裝置中的空氣排出

【解析】

堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳，濃硫酸能夠吸收水蒸氣，氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳，并且能和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。

（1）堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，固體氫氧化鈉能吸收空氣中的水蒸氣，能與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。裝置A中堿石灰的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳；

（2）根據化學方程式2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑可知，從B裝置中導出的氣體是水蒸氣和二氧化碳的混合物，裝置D中氫氧化鈉能吸收二氧化碳，裝置C用來吸收水蒸氣，濃硫酸具有吸水性。，裝置C中所裝藥品為濃硫酸；

（3）裝置D中二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，發生反應的化學方程式為：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

（4）裝置D中氫氧化鈉能吸收二氧化碳，裝置E的作用是防止空氣中的二氧化碳進入D裝置中，造成實驗結果的不準確；

（5）設：碳酸氫鈉質量為x，

x= （m4-m2)

該樣品中小蘇打的質量分數= ×100%= %。

（6）由于裝置內的二氧化碳和水蒸氣的干擾沒有排除，所以造成結果偏大。在反應開始前從左側通入空氣一段時間，然后稱量裝置C和D的質量。