化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验.请你参与并完成对有关问题的解答．(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量．实验时稀硫酸是与样品中的 (填“Na2CO3 或“NaCl )发生反应．仪器b的名称是．洗气瓶c中盛装的是浓硫酸.此浓硫酸的作用是．(2)乙同学用图2所示装置.取一定质量的样品� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

化学兴趣小组的同学为测定某Na₂CO₃和NaCl的固体混合物样品中Na₂CO₃的质量分数进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答．

（1）甲同学用图1所示装置测定CO₂的质量．实验时稀硫酸是与样品中的

（填“Na₂CO₃”或“NaCl”）发生反应．仪器b的名称是

．洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是

．
（2）乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品（为m g；已测得）和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na₂CO₃”质量分数的测定．
①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若观察到

，则装置气密性良好．
②在实验完成时，能直接测得的数据是CO₂的

（填“体积”或“质量”），该实验对样品的用量有一定的要求，理由是

．
（3）丙同学用图3所示方法和步骤实验：
①操作I涉及的实验名称有

、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、

．
②根据数据计算丙测得的样品中Na₂CO₃质量分数（写出计算过程）．

分析：（1）依据装置和试剂分析，硫酸和样品中的碳酸钠反应，仪器b是加入液体的仪器可以控制加入的量，是分液漏斗；反应过程中含有水蒸气，可以利用浓硫酸干燥二氧化碳气体；
（2）①使用注射器改变瓶内气体的多少而改变瓶内压强；当将针筒活塞向内推压时，瓶内气体被压缩，压强增大，瓶内液体则会被压入长颈漏斗内，b下端玻璃管中液面上升，可以说明装置气密性良好；②装置中加入硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，注射器活塞被向外推出，可以测定二氧化碳的体积；
（3）①依据流程分析可知，加入氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，通过过滤得到沉淀，洗涤后称重得到沉淀碳酸钡质量；
②依据沉淀质量和化学方程式计算碳酸钠质量，可计算样品中碳酸钠的质量分数．

解答：解：（1）依据装置和试剂分析，硫酸和样品中的碳酸钠反应，仪器b是加入液体的仪器可以控制加入的量，是分液漏斗；反应过程中含有水蒸气，可以利用浓硫酸干燥二氧化碳气体．
故答案为：Na₂CO₃；分液漏斗；干燥气体；
（2）①使用注射器改变瓶内气体的多少而改变瓶内压强；当将针筒活塞向内推压时，瓶内气体被压缩，压强增大，瓶内液体则会被压入长颈漏斗内，b下端玻璃管中液面上升，可以说明装置气密性良好，故答案为：分液漏斗内液面上升；
②在实验完成时，反应后可以利用注射器读取生成气体的体积，能直接测得的数据是CO₂的体积，故答案为：体积．该实验对样品的用量有一定的要求，理由是：样品太多，生成的气体体积超过注射器的量程；样品太少，生成的气体体积较小，误差较大；
（3）①流程分析可知，加入氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，通过过滤得到沉淀，洗涤后称重得到沉淀碳酸钡质量，故答案为：过滤；称量；
②由流程分析判断：碳酸钡沉淀质量为19.7g，则可设样品中Na₂CO₃质量为x．
Ba（OH）₂+Na₂CO₃=2NaOH+BaCO₃↓
106 197
x 19.7g
则

106

197

19.7g

，解得x=10.6g，又因为样品质量为20g，则

10.6g

20g

×100%=53%．
故答案为：（1）Na₂CO₃，分液漏斗．干燥气体．
（2）①分液漏斗内液面上升，②体积，样品太多，生成的气体体积超过注射器的量程；样品太少，生成的气体体积较小，误差较大
（3）①过滤、称量．②53%

点评：本题考查了物质性质的实验验证和含量测定方法分析判断，混合物中物质质量分数的计算方法和应用，题目难度较大．