Question

12．工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉．某科學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測定問題，展開了如下探究．

【原理思路】利用碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，通過CO₂質(zhì)量的測定，確定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，從而計算樣品純度．
【方案設(shè)計】為使CO₂質(zhì)量的測定更準(zhǔn)確，該小組同學(xué)設(shè)計了如圖的實驗方案．
（1）此裝置中樣品在與稀硫酸反應(yīng)前和停止反應(yīng)后，都要通入過量的空氣，反應(yīng)前通空氣時a、b、c三個彈簧夾應(yīng)如何操作？打開彈簧夾a和b，關(guān)閉彈簧夾c
（2）為了提高實驗的精準(zhǔn)度，對裝置C中的干燥劑的性質(zhì)有何要求？能吸收水分但不吸收二氧化碳
（3）查閱資料獲知：Na₂CO₃溶液與稀鹽酸反應(yīng)先生成NaHCO₃（化學(xué)方程式為：NaCO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl）．當(dāng)Na₂CO₃全部轉(zhuǎn)化為NaHCO₃后，生成的NaHCO₃能繼續(xù)與稀鹽酸反應(yīng)生成CO₂（化學(xué)方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑）．現(xiàn)向樣品中加一定量的稀硫酸，反應(yīng)后產(chǎn)生無色氣體并得到X溶液．請分析X溶液的溶質(zhì)組成可能有哪幾種情況？氯化鈉；氯化鈉和硫酸；氯化鈉和碳酸氫鈉．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置的設(shè)計意圖可以知道反應(yīng)前鼓入空氣的目的是除去B中的空氣中的二氧化碳，而反應(yīng)后鼓入空氣的目的是保證將產(chǎn)生的二氧化碳全部排出，可以據(jù)此來判斷并完成解答；
（3）為了提高實驗的精準(zhǔn)度，裝置C中的干燥劑必須能吸收水分但不吸收二氧化碳，可以據(jù)此解答該題；
（3）根據(jù)題給的信息結(jié)合鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)來完成該題的解答

解答 解：（1）根據(jù)裝置的設(shè)計意圖可以知道反應(yīng)前鼓入空氣的目的是除去B中的空氣中的二氧化碳，所以反應(yīng)前應(yīng)該打開彈簧夾a和b，關(guān)閉彈簧夾c，從而使B裝置中的空氣排出；
（2）為了提高實驗的精準(zhǔn)度，裝置C中的干燥劑必須能吸收水分但不吸收二氧化碳，以防測量二氧化碳的質(zhì)量變小，從而影響碳酸鈉的純度；
（3）鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成了氯化鈉、水和二氧化碳，若鹽酸和碳酸鈉恰好完全反應(yīng)則生成的溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉；若鹽酸過量，則得到溶液溶質(zhì)為氯化鈉和硫酸，若鹽酸的量不足，則得到溶液含有的溶質(zhì)為氯化鈉和碳酸氫鈉．
故答案為：（1）打開彈簧夾a和b，關(guān)閉彈簧夾c；（2）能吸收水分但不吸收二氧化碳；（3）氯化鈉；氯化鈉和硫酸；氯化鈉和碳酸氫鈉．

點評 解答這類題目時，首先，賞析問題情景，找到實驗探究的反應(yīng)原理；再根據(jù)實驗的反應(yīng)原理，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分，然后得出所要探究的物質(zhì)中該成分的組成．