题目内容
【题目】过碳酸钠(Na2CO4)是一种很好的供氧剂，其与稀盐酸反应的化学方程式为2Na2CO4＋4HCl=4NaCl＋2CO2↑＋O2↑＋2H2O。市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠，为测定某过碳酸钠样品(只含Na2CO4和Na2CO3)的纯度，某化学兴趣小组采用以下两种方案实施：
方案一：
(1)操作①和③的名称分别为______________________。
(2)上述操作中，使用到玻璃棒的有 _________________(填操作序号)。
(3)请简述操作③的操作过程：________________________________________________。
方案二：按下图所示安装好实验装置，Q为一塑料气袋，随意取适量样品于其中，打开分液漏斗活塞，将稀盐酸滴入气袋中至充分反应。
(4)为测定反应生成气体的总体积，滴稀盐酸前必须关闭______(填“K1”“K2”或“K3”，下同)，打开________。导管A的作用是_____________________________________________。
(5)当上述反应停止后，使K1、K3处于关闭状态，K2处于打开状态，再缓缓打开Kl。 B中装的固体试剂是________________________。
(6)实验结束时，量筒Ⅰ中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到了y mL气体，则样品中过碳酸钠的质量分数是___________________。
【答案】称量、蒸发结晶 ②③ 加热蒸发至蒸发皿中出现大量晶体时，停止加热，利用余热蒸干蒸发皿中的剩余水分 K1，K2 K3 平衡分液漏斗内和反应体系内压强，使稀盐酸顺利滴下，同时消除滴下稀盐酸的体积对气体体积的影响 碱石灰 122y/(53x-37y)
【解析】
测定某过碳酸钠样品(只含Na2CO4和Na2CO3)的纯度，样品称量质量得到样品质量为m1g，加入稀盐酸溶解后过滤得到溶液为氯化钠溶液，蒸发浓缩结晶析出氯化钠，称量得到固体氯化钠的质量为m2g，根据方案一流程可判断出操作①为称量，操作②为溶解，操作③为蒸发结晶。方案二中量筒Ⅰ中水的体积为产生的CO2、O2的体积，量筒Ⅱ中收集到的气体为O2，根据方案二依据测定的氧气体积计算物质的量，结合化学方程式计算过碳酸钠物质的量计算得到质量分数。以此分析解答。
根据方案一流程可判断出操作①为称量，操作②为溶解，操作③为蒸发结晶。
（1）由上述分析可知操作①为称量，操作③为蒸发结晶，
故答案为：称量、蒸发结晶；
（2）上述操作中用到玻璃棒的有溶解和蒸发结晶，
故答案为：②③；
（3）操作③为蒸发结晶，其具体过程为：加热蒸发至蒸发皿中出现大量晶体时，停止加热，利用余热蒸干蒸发皿中的固体，
故答案为：加热蒸发至蒸发皿中出现大量晶体时，停止加热，利用余热蒸干蒸发皿中的剩余水分；
（4）反应产生的CO2、O2使气袋变大，将广口瓶中气体排出，水进入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积，所以滴稀盐酸前必须关闭K1、K2，打开K3。导管A的作用是平衡分液漏斗内和反应体系内压强，使稀盐酸顺利滴下，同时消除滴下稀盐酸的体积对气体体积的影响，
故答案为：K1，K2 ；K3 ；平衡分液漏斗内和反应体系内压强，使稀盐酸顺利滴下，同时消除滴下稀盐酸的体积对气体体积的影响；
（5）B装置用来除去生成气体中的CO2，则B中所装固体试剂为碱石灰。缓慢打开K1是为了让生成的CO2能够被B装置中碱石灰充分吸收，从而使量筒中收集到较纯的O2，
故答案为：碱石灰；
（6）依题意可知，量筒Ⅱ中收集到的气体为O2，量筒Ⅰ中水的体积等于反应产生的CO2与O2的总体积，则可进行如下计算：
n(Na2CO4)=2 n(O2)=
mmol，n(CO2)=
mmol，Na2CO4与盐酸反应生成CO2的物质的量为n(CO2)1=mmol，又Na2CO3与盐酸反应生成CO2的计量关系为Na2CO3~CO2，则n(Na2CO3)= n(CO2)2=
mmol，
所以Na2CO4的质量分数w( Na2CO4)%=
100%=122y/(53x-37y)。
故答案为：122y/(53x-37y)。
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