Question

（14分）現有碳酸鈉和氯化鈉的固體混合物，為了測定樣品中碳酸鈉的含量，化學興趣小組同學分兩組進行了以下實驗。
第一組
實驗裝置

實驗步驟
①連接好裝置，檢查氣密性；
②盛裝藥品，其中樣品a g，稱量E的質量，連接好裝置；
③關閉止水夾，向B中加入一定量稀硫酸；
④當B中充分反應后，打開止水夾，經過A裝置，通入一定量的空氣，將B、D中殘余的氣體全部趕入到E裝置中；
⑤稱量E，增重了b g 。
回答下列問題：
（1）儀器C的名稱           ，D中盛放的試劑是           。
（2）B中發生反應的化學方程式為                                           。
（3）A中反應的離子方程式為                                   。
（4）改變下列一個條件，導致測定樣品中的碳酸鈉的質量百分含量偏低的是     （選填字母）
A.實驗后期不通入空氣            B.將儀器C中的硫酸換成鹽酸
C.撤走儀器D                    D.撤走儀器F
第二組
實驗裝置

實驗步驟
①檢查裝置氣密性
②裝好試劑，其中樣品b g,連接好裝置，將注射器的活塞推到底，即0mL處
③加入20mL硫酸，
④待反應充分進行后，活塞不在移動，記下活塞前端對應的刻度為V mL
回答下列問題
檢查該裝置氣密性的方法是：                                                。
（2）對于產生氣體的體積有兩種觀點，觀點一：產生氣體的體積為VmL；觀點二：產生氣體的體積為(V-20)mL，你認為             （填“觀點一”“觀點二”）正確。
（3）假如該實驗在標準狀況下進行，b=0.5g，V=76mL，則樣品中碳酸鈉的質量百分含量為           。

Answer 1

第一組
（1）分液漏斗（1分），濃硫酸（1分）       （2）Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O  (2分)
（3）CO₂+2OH^－=CO₃^2－+H₂O  (2分)              （4）A  (2分)
第二組
（1）連接好裝置，關閉分液漏斗的活塞，將注射器的活塞向外拉一段距離，松開活塞后，若活塞最終回到原來的位置，即證明氣密性良好，否則氣密性不好。（2分）
（2）觀點二（2分）                 (3)53%（2分）

第一組實驗：儀器C為分液漏斗，它的構造區別于普通漏斗，普通漏斗沒有活塞，也沒有瓶塞，而分液漏斗有。將稀硫酸加入樣品后，稀硫酸酸會與樣品中的碳酸鈉發生復分解反應，其化學反應方程式為：H₂SO₄ + Na₂CO₃===== Na₂SO₄ + CO₂↑+ H₂O，從裝置B中出來的CO₂氣體中含有水蒸氣，為了防止水蒸氣被E裝置中的堿石灰吸收而造成樣品中Na₂CO₃的質量百分含量偏高，D裝置要用盛有濃H₂SO₄的洗氣瓶除去CO₂氣體中含有水蒸氣。為了防止空氣中的CO₂氣體和水蒸氣進入E裝置而造成樣品中Na₂CO₃的質量百分含量偏高，所以，還需要在裝置的最后面連一個盛有堿石灰的球形干燥管。
反應結束后，為了使生成的CO₂氣體充分被E裝置中的堿石灰吸收，需要從A裝置中緩緩通入空氣，使裝置中殘留的CO₂氣體全部被E裝置中的堿石灰吸收。由于空氣中也含有一定的CO₂氣體，為了防止空氣中的CO₂被E裝置中的堿石灰吸收，所以，在A裝置中加入氫氧化鈉溶液，除去空氣中的CO₂氣體，離子方程式為：CO₂+2OH^－=CO₃^2－+H₂O。當然，稀硫酸不能用鹽酸代替，因為鹽酸會揮發出HCL氣體，也會被堿石灰吸收，從而造成Na₂CO₃的質量百分量偏高。綜上所述，第一組實驗的正確答案為：
第一組
（1）分液漏斗（1分），濃硫酸（1分）       （2）Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O  (2分)
（3）CO₂+2OH^－=CO₃^2－+H₂O  (2分)              （4）A  (2分)
第二組實驗解析：（1）連接好裝置，關閉分液漏斗的活塞，將注射器的活塞向外拉一段距離，松開活塞后，若活塞最終回到原來的位置，即證明氣密性良好，否則氣密性不好。
（2）當加入20mL硫酸后，空氣也會被擠入注射器中，所以觀點二正確。
（3）標準狀況下，根據氣體的體積76mL可求得氣體的物質的量，進而可求得樣品中碳酸鈉的質量百分含量為53%