Question

【題目】為測定Na2CO3與Na2SO3混合物中Na2CO3的含量，某同學設計了如圖所示的裝置進行實驗（鐵架臺、鐵夾等儀器未在圖中畫出）．請回答下列問題：

（1）將儀器連接好以后，必須進行的第一步操作是 ．
（2）裝置B的作用是；裝置D的作用 ．
（3）實驗過程中，當裝置A內的固體反應完全后，需打開活塞K，向A中通入大量的氮氣．這樣做的目的是 ． 否則可能引起Na2CO3含量的測定值比實際值（填“偏高”、“偏低”或“沒影響”）．
（4）Na2CO3與Na2SO3混合物23.2g進行實驗，實驗結束后，發現E裝置增重了4.4g，Na2CO3的含量為
（5）實驗過程中硫酸要加入過量的原因
（6）已知MnO4﹣酸性條件下會與具有還原性的物質反應轉化成Mn2+ ， 試寫出裝置B中反應的離子方程式

Answer 1

【答案】
（1）檢驗裝置的氣密性
（2）吸收二氧化硫；吸收水蒸氣
（3）使生成的二氧化碳氣體能夠被裝置E中的藥品完全吸收；偏低
（4）45.7%
（5）讓樣品與硫酸充分反應，不影響反應的測定結果
（6）2MnO4﹣+5SO2+2H2O═5SO42﹣+2Mn2++4H+
【解析】解：根據實驗目的，結合實驗裝置原理可以判斷：A為發生裝置，反應后生成二氧化碳和二氧化硫氣體及少量的水蒸氣雜質，為了準確測定生成CO2氣體的質量，首先要除盡SO2 ， 因此B中應裝入酸性高錳酸鉀溶液，C裝置用來檢驗SO2氣體是否被完全吸收，可以選用品紅溶液，在吸收二氧化碳之前，要再除去雜質水蒸氣，因此D中應裝入濃硫酸，為了吸收二氧化碳，E裝置應裝入堿石灰，為了防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳等雜質進入E，應在F中加入堿石灰起保護作用，為了能使反應后裝置中的二氧化碳完全被堿石灰吸收，反應結束后在裝置中通入氮氣，用氮氣將二氧化碳壓到堿石灰中，（1）將儀器連接好以后，必須進行的第一步操作是檢驗裝置的氣密性，所以答案是：檢驗裝置的氣密性；（2）根據上面的分析可知，裝置B的作用是 吸收二氧化硫；裝置D的作用 吸收水蒸氣，
所以答案是：吸收二氧化硫；吸收水蒸氣；（3）根據上面的分析可知，通入大量的氮氣，這樣做的目的是 使生成的二氧化碳氣體能夠被裝置E中的藥品完全吸收，否則由于二氧化碳沒有完全被吸收，而使得計算出的Na2CO3含量的測定值比實際值 偏低，
所以答案是：使生成的二氧化碳氣體能夠被裝置E中的藥品完全吸收；偏低；（4）Na2CO3與Na2SO3混合物23.2g進行實驗，實驗結束后，發現E裝置增重了4.4g，即反應中生成了二氧化碳的質量為4.4g，根據關系式Na2CO3～CO2可知，Na2CO3的質量為10.6g，所以Na2CO3含量為 ×100%=45.7%，
所以答案是：45.7%；（5）實驗過程中硫酸要加入過量的原因是讓樣品與硫酸充分反應，不影響反應的測定結果，
所以答案是：讓樣品與硫酸充分反應，不影響反應的測定結果； （6）裝置B中二氧化硫被高錳酸鉀氧化成硫酸根離子，所以反應的離子方程式為2MnO4﹣+5SO2+2H2O═5SO42﹣+2Mn2++4H+ ，
所以答案是：2MnO4﹣+5SO2+2H2O═5SO42﹣+2Mn2++4H+ ．