Question

我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa₂CO₃?bNaHCO₃?cH₂O（a、b、c为最简整数比）．小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6g进行如下实验：

已知：1、碳酸钠比较稳定，加热时不分解；
2、2NaHCO₃Na₂CO₃↑+CO₂↑+H₂O
3、图中B处为两个单向阀：推注射器时A₁关闭，A₂处打开；拉注射器时，A₁打开进空气，A₂关闭．
（一）实验步骤①组装好装置，检查气密性②反复推拉注射器③称量E、F的质量④关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器⑥再次称量E、F的质量．
（二）问题探究：
（1）E中的药品为______，E的作用是______．
C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是______
______，F的作用是______，G的作用是______．
（2）实验步骤②与③能否颠倒______（填“能”或“不能”）．若不进行步骤⑤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数______（填“偏大”、“偏小”、“无影响”），该操作中推注射器时缓缓的目的是______
（3）据右表数据计算可得：天然碱的化学式中a：b：c=______．

反应前	反应后
E的质量为100.0g	E的质量为102.25g
F的质量为50.0g	F的质量为51.1g

Answer 1

【答案】分析：可以根据浓硫酸、碱石灰的性质方面判断实验过程中的相关方面的问题，根据具体的数据可以进行相关方面的计算，从而得出正确的结论．
解答：解；（1）E装置的作用是吸收水蒸气，浓硫酸能吸收水蒸气．故填：浓硫酸（浓H₂SO₄）．
E的作用是吸收水蒸气．故填：吸收水蒸气．
C的作用是除去空气中的二氧化碳、水蒸气等杂质气体．故填：除去空气中的二氧化碳、水蒸气等杂质气体．
F的作用是吸收生成的二氧化碳．故填：吸收生成的二氧化碳．
G的作用：防止空气中的二氧化碳和水蒸气等杂质气体进入到F中，影响二氧化碳质量的测定．
（2）如果颠倒顺序，测量结果会偏高．故填：不能．
若不进行步骤⑤的操作，生成的二氧化碳和水不能被充分吸收，使得结果偏小．故填：偏小．
该操作中推注射器时缓缓的目的是使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分．故填；使生成的二氧化碳、水蒸气吸收充分．
（3）根据表中的数据可知，反应后生成二氧化碳的质量为51.1g-50g=1.1g，设碳酸氢钠的质量为x，分解生成的水的质量为y，根据化学方程式
2NaHCO₃Na₂CO₃↑+CO₂↑+H₂O
168                 44     18
x                   1.1g    y
 
    x=4.2g

     y=0.45g
故天然碱中含有水的质量为102.25g-100.0g-0.45g=1.8g
天然碱中含有碳酸钠的质量为：16.6g-4.2g-1.8g=10.6g
根据天然碱的组成可知：
a：b：c=2：1：2．故填：2：1：2．
点评：解答本题的关键是要充分理解物质的性质和实验目的，只有这样才能对问题做出正确的判断．