Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室中有一種含有純堿、小蘇打和少量水的固體粉末樣品。為了測定其中小蘇打的含量，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，利用如圖所示裝置（部分固定裝置已略去）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

已知：①該裝置氣密性良好，A、C、D中所裝藥品足量且能完全吸收相關(guān)物質(zhì)

②堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物

③加熱條件下，純堿穩(wěn)定不分解，小蘇打易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑

探究過程如下：

Ⅰ．稱量樣品和已裝入相關(guān)藥品的裝置C、D的質(zhì)量，分別為：m、m1、m2；

Ⅱ．將質(zhì)量為m的樣品裝入B玻璃管中，按圖連接好裝置，關(guān)閉彈簧夾，給玻璃管加熱

Ⅲ．待玻璃管中樣品完全反應(yīng)，打開彈簧夾通空氣，再熄滅酒精燈，直到玻璃管冷卻

Ⅳ．再次稱量裝置C、D的質(zhì)量，分別為m3、m4

請回答下列問題

（1）裝置A中堿石灰的作用是_____

（2）裝置C中所裝藥品為_____

（3）裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

（4）裝置E的作用_____

（5）依據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)計(jì)算，該樣品中小蘇打的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____（用相關(guān)字母表示）。

（6）誤差分析。按上述實(shí)驗(yàn)步驟測得該樣品中小蘇打的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”），理由是_____。

Answer 1

【答案】吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳濃硫酸2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入D裝置中 偏大；加熱樣品前沒有把裝置中的空氣排出。加熱樣品前沒有把裝置中的空氣排出

【解析】

堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳，濃硫酸能夠吸收水蒸氣，氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳，并且能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水。

（1）堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，固體氫氧化鈉能吸收空氣中的水蒸氣，能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水。裝置A中堿石灰的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳；

（2）根據(jù)化學(xué)方程式2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑可知，從B裝置中導(dǎo)出的氣體是水蒸氣和二氧化碳的混合物，裝置D中氫氧化鈉能吸收二氧化碳，裝置C用來吸收水蒸氣，濃硫酸具有吸水性。，裝置C中所裝藥品為濃硫酸；

（3）裝置D中二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

（4）裝置D中氫氧化鈉能吸收二氧化碳，裝置E的作用是防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入D裝置中，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確；

（5）設(shè)：碳酸氫鈉質(zhì)量為x，

x= （m4-m2)

該樣品中小蘇打的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%= %。

（6）由于裝置內(nèi)的二氧化碳和水蒸氣的干擾沒有排除，所以造成結(jié)果偏大。在反應(yīng)開始前從左側(cè)通入空氣一段時(shí)間，然后稱量裝置C和D的質(zhì)量。