题目内容
【题目】某过碳酸钠(Na2CO4)中含有少量过氧化钠,甲、乙两位同学各称取一定质量的该样品,并用如下图所示仪器测定样品的纯度。
仪器的连接顺序,甲同学:⑤-⑧-③-⑦-④; 乙同学:⑤-③-②
已知:过碳酸钠(Na2CO4)、过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下:
2Na2CO4 + 2H2SO4===2Na2SO4 + 2CO2↑+ O2↑+ 2H2O
2Na2O2 + 2H2SO4===2Na2SO4 + O2↑+ 2H2O
(1)甲同学想通过实验测得的数据是 ,他选用的装置 (填序号)是没有必要的。实验中甲同学测得气体体积为VL(20 ℃,1大气压),计算时他未将VL换算到标准状况,则他得到的Na2CO4的质量分数________。(填“偏高”或“偏低”)
(2)乙同学想通过实验测得的数据是 ,按他测得的数据计算出的实验结果有可能偏高,原因是 ,也有可能偏低,原因是 。
(3)为了测得准确的实验数据,请你将乙同学的实验设计进行改进,写出你所选用仪器的连接顺序(每种仪器最多使用一次,也可以不用) 。(填序号)
【答案】生成的氧气的体积③偏低生成的二氧化碳的质量空气中的水与二氧化碳进入②增重使结果偏大产生的二氧化碳在装置⑤、③及导管中没有完全被②吸收使结果偏小⑩①③②⑨
【解析】(1)过碳酸钠和硫酸反应生成二氧化碳和氧气,甲同学通过⑤-⑧-③-⑦-④的步骤进行实验,可用⑧吸收二氧化碳,通过测量氧气的体积可确定含量,用排水法收集氧气,气体无需干燥,则装置③没有必要,实验中甲同学测得气体体积为VL(20℃,1大气压),计算时他未将VL换算到标准状况,测定氧气体积比标准状况大,则他得到的Na2CO4的质量分数偏低;故答案为:生成的氧气的体积;③;偏低;
(2)乙同学:⑤-③-②,用碱石灰吸收二氧化碳,根据二氧化碳的质量可确定含量,但空气中的水与二氧化碳进入②增重使结果偏大;故答案为:生成的二氧化碳的质量,空气中的水与二氧化碳进入②增重使结果偏大;产生的二氧化碳在装置⑤、③及导管中没有完全被②吸收使结果偏小;
(3)应在②后面连接⑨,防止空气中的水、二氧化碳进入②,且使装置内气体全部被吸收,应通氮气,把生成的二氧化碳赶入后边的装置完全吸收,以减少误差;仪器的连接顺序⑩①③②⑨.故答案为:⑩①③②⑨。