Question

【題目】為了測得工業純堿中碳酸鈉的質量分數(常含少量NaCl)，小明同學設計的實驗裝置如圖甲，準確稱取一定量的純堿樣品，從分液漏斗中滴入稀硫酸。已知堿石灰既能吸收水也能吸收二氧化碳。

(1)圖甲中儀器a內發生的化學方程式為______________________。

(2)小紅覺得小明的實驗裝置會導致較大的誤差，故設計了圖乙的裝置，請你寫出圖乙裝置的優勢(寫出兩點即可)：_________________、______________。

(3)小紅用圖乙裝置進行實驗，步驟為：①準確稱取盛有堿石灰的干燥管的質量為158.0 g，再準確稱取11.0 g純堿樣品并全部放入A中；②組裝全部反應裝置并檢查氣密性，關閉d；由e逐滴加入稀硫酸至不再產生氣泡為止；③打開d，慢慢鼓入空氣10 min；④再稱干燥管的總質量為162.4 g。該產品中碳酸鈉的質量分數為_______________(結果精確到0.1%)。

Answer 1

【答案】 Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑ 能夠防止水蒸氣對實驗的干擾 能使反應生成的二氧化碳全部被堿石灰吸收 96.4%

【解析】（1）碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳；（2）實驗裝置不同，優缺點不同；
（3）干燥管在反應前后的質量差即為反應生成二氧化碳的質量，根據二氧化碳質量和反應的化學方程式可以計算碳酸鈉質量，進一步可以計算該產品中碳酸鈉的質量分數。（1）圖甲中，碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，發生的化學方程式為Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑；（2）圖乙裝置的優點是：二氧化碳中的水蒸氣能被C裝置中的濃硫酸吸收，能夠防止水蒸氣對實驗的干擾，實驗結束后打開d，慢慢鼓入空氣10min，能使反應生成的二氧化碳全部被堿石灰吸收；

（3）設碳酸鈉質量為x。

反應生成二氧化碳質量為162.4g-158.0g=4.4g
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，
10644
x 4.4g

x=10.6g，
該產品中碳酸鈉的質量分數為×100％=96.4％

答：該產品中碳酸鈉的質量分數為96.4％。