Question

【题目】实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，利用如图所示装置（部分固定装置已略去）进行实验。

已知：①该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质

②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物

③加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为：2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑

探究过程如下：

Ⅰ．称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量，分别为：m、m1、m2；

Ⅱ．将质量为m的样品装入B玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给玻璃管加热

Ⅲ．待玻璃管中样品完全反应，打开弹簧夹通空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却

Ⅳ．再次称量装置C、D的质量，分别为m3、m4

请回答下列问题

（1）装置A中碱石灰的作用是_____

（2）装置C中所装药品为_____

（3）装置D中发生反应的化学方程式为_____

（4）装置E的作用_____

（5）依据实验所得数据计算，该样品中小苏打的质量分数为_____（用相关字母表示）。

（6）误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数_____（填“偏大”“偏小”或“准确”），理由是_____。

Answer 1

【答案】吸收空气中的水蒸气和二氧化碳浓硫酸2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O防止空气中的二氧化碳进入D装置中 偏大；加热样品前没有把装置中的空气排出。加热样品前没有把装置中的空气排出

【解析】

碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳，浓硫酸能够吸收水蒸气，氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳，并且能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。

（1）碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，固体氢氧化钠能吸收空气中的水蒸气，能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。装置A中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳；

（2）根据化学方程式2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑可知，从B装置中导出的气体是水蒸气和二氧化碳的混合物，装置D中氢氧化钠能吸收二氧化碳，装置C用来吸收水蒸气，浓硫酸具有吸水性。，装置C中所装药品为浓硫酸；

（3）装置D中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

（4）装置D中氢氧化钠能吸收二氧化碳，装置E的作用是防止空气中的二氧化碳进入D装置中，造成实验结果的不准确；

（5）设：碳酸氢钠质量为x，

x= （m4-m2)

该样品中小苏打的质量分数= ×100%= %。

（6）由于装置内的二氧化碳和水蒸气的干扰没有排除，所以造成结果偏大。在反应开始前从左侧通入空气一段时间，然后称量装置C和D的质量。