题目内容
【题目】现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。
(1)A装置的作用是____________________________。
(2)B装置的作用是____________________________。
(3)C装置的作用是___________________________。
(4)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为__________________。
(5)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进________________。为什么？_________________________。
【答案】(10分)(1)加热，使NaHCO3分解，使Na2CO3·H2O失水(1分)
(2)吸收反应中生成的水(1分)(3)吸收反应中生成的CO2(1分)(4)10(3分)
(5)在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管(2分)；为了防止空气中的CO2和H2O被C装置的中的碱石灰吸收(1分)
【解析】
试题分析：(1)在加热的条件下碳酸氢钠易分解生成碳酸钠、水和CO2，而碳酸钠晶体也易失去结晶水，所以A装置的作用是加热，使NaHCO3分解，使Na2CO3H2O失水；
(2)无水氯化钙能吸收水蒸气，通过称量反应前后的质量可以得出水蒸气的质量，因此B装置的作用是吸收反应中生成的水；
(3)由于反应中还有CO2生成，而碱石灰可以吸收CO2，因此通过称量反应前后的质量，可以得出CO2的质量，所以C装置的作用是吸收反应中生成的CO2；
(4)用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89g，C管增重0.22 g，这说明反应中生成的水蒸气质量=1.89g，CO2质量=0.22g，物质的量分别是
=0.105mol、
=0.005mol．根据反应的方程式2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑可知，该反应中生成的CO2就是0.005mol，则碳酸氢钠的物质的量是0.005mol×2=0.01mol，反应中生成的水是0.005mol．则碳酸钠在反应中失去的水的物质的量=0.105mol-0.005mol=0.100mol．碳酸氢钠的质量=0.01mol×84g/mol=0.84g，则样品中碳酸钠晶体的质量=3.7g-0.84g=2.86g．则
×x=0.1mol，解得x=10；
(5)由于空气中也含有CO2和水蒸气，也能被C装置的中碱石灰吸收，从而导致C管增重偏高，因此测量值偏低；所以改进的措施为在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管；为了防止空气中的CO2和H2O被C装置的中的碱石灰吸收。
【题目】甲乙两同学分别对含+4价硫元素的物质性质进行了探究。
（1）甲用下图装置进行实验(气密性已检验，加热和夹持装置已略去)。实验进行一段时间后，C、D中都出现明显的白色沉淀，经检验均为BaSO4。
① A中反应的化学方程式是______________。
②为探究SO2在D中所发生的反应，甲进一步实验发现，出现由色沉淀的过程中，D溶液中NO3-浓度几乎不变。甲据此得出结论：D中出现白色沉淀的主要原因是__________________。
（2）乙用如下实验对含+4价疏元素的物质性质继续进行探究。
序兮 | 实验搡作 | 实聆现象 |
1 | 取0.3g纯净Na2SO3固体，向其中加人10mL 2 mol/L盐酸，再滴入4滴BaCl2溶液 | 产生无色气泡，滴入BaCl2溶液后，开始无现象，4 min后，溶液变浑浊 |
2 | 取0.3g纯净Na2SO3固体，向其中加入10mL 2 mol/L HNO3，再滴入4滴BaCl2溶液 | 产生无色气泡；滴入BaCl2溶液后，开始无现象，2 h后，溶液变浑浊 |
3 | 取0.3g纯净Na2SO3固体，向其中加入10mL 浓HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液 | 产生红棕色气体；滴入BaCl2溶液后，溶液立即产生大量白色沉淀 |
①用离子方程式解释实验1中产生现象的原因：________________。
② 由实验1、2、3对比，可以得到推论:________________。
③乙通过査阅资料发现.Na+对实验1和2中出现浑浊的时间无影响，于是进一步探究Cl-和 NO3-对其的影响：
序号 | 实验操作 | 实验现象 |
4 | 取____固体混合物，向其中加入10mL2 mol /LHNO3，再滴入4滴BaCl2溶液 | 产生无色气泡；：滴入BaCl2溶液后，开始无现象，20 min后，溶液变浑浊 |
i.实验2和4对比，乙获得推论:C1-的存在可以加快溶液中+4价硫元索的氧化；
ii.实验I和4对比，乙获得推论: ______________。
④通过以上实验，乙同学认为，确定某溶液中含有SO42-的实验方案：取待测液，向其中先滴加____________ (填字母序号)。
a．2 mol/L盐酸，再滴加BaCl2溶液，一段时间后出现白色沉淀
B．2 mol/L盐酸，再滴加BaCl2溶液，立即出现白色沉淀
C．2 mol/L硝酸，再滴加BaCl2溶液，一段时间后出现白色沉淀
D．2 mol/L硝酸，再滴加BaCl2溶液，立即出现白色沉淀
