Question

根據如圖提供的儀器裝置，完成提純并測定Na₂CO₃樣品純度（其中只含NaHCO₃雜質）的實驗．

請回答下列問題：
實驗一：測定Na₂CO₃樣品中的NaHCO₃分解放出的二氧化碳的體積．
（1）連接裝置的正確順序是：______接______接______接______．（寫序號）
（2）完成實驗一尚缺的儀器是：______．
（3）氣體應從裝置⑤的______端進入．（寫字母）
實驗二：測定經實驗一后的固體物質與鹽酸反應放出二氧化碳的體積．
（4）連接裝置的正確順序是：______接______接______接______（寫序號）
（5）當實驗一測得產生的二氧化碳為amol，當實驗二測得產生的二氧化碳為bmol．則該樣品中碳酸鈉純度的實驗值為：______．與理論值比較，實驗結果______（填：偏大、偏小或相等）；若要使實測值更接近于理論值，該實驗應怎樣改進？______（用文字簡要說明）

Answer 1

（1）測定Na₂CO₃樣品中的NaHCO₃分解放出的二氧化碳的體積，可將固體混合物放入試管中加熱，生成的二氧化碳氣體用排水法測量體積，則連接順序為①③⑤⑥，
故答案為：①③⑤⑥；
（2）反應應在加熱條件下進行，實驗中缺少酒精燈，故答案為：酒精燈；
（3）用排水法測量氣體的體積時，氣體應短進長出，故答案為：b；
（4）測定經實驗一后的固體物質與鹽酸反應放出二氧化碳的體積，應將固體放入試管中，將鹽酸放入分液漏斗中，然后用排水法測量氣體的體積，連接順序為①②⑤⑥，
故答案為：①②⑤⑥；
（5）當實驗一測得產生的二氧化碳為a mol，當實驗二測得產生的二氧化碳為b mol，
反應的相關方程式為，2NaHCO₃

△ .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，
設混合物中含有xmolNaHCO₃，ymolNa₂CO₃，
則有

x=2a 1 2 x+y=b

解之得y=b-a，
則樣品中碳酸鈉的質量為106（b-a）g，NaHCO₃的質量為84×2a=168ag，
則樣品中碳酸鈉純度的實驗值為

106(b-a)

168a+106(b-a)

×100%，
因二氧化碳微溶于水，導致收集的氣體偏小，則與理論值比較，實驗結果偏小，應將裝置⑤的水換成飽和NaHCO₃溶液，
故答案為：

106(b-a)

168a+106(b-a)

×100%；偏小；將裝置⑤的水換成飽和NaHCO₃溶液．