Question

9．我国青海湖采集的天然碱样品可表示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；
②2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃↑+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中的药品为浓硫酸，E的作用是吸收水蒸气．C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是除去空气中的二氧化碳，F的作用是吸收生成的二氧化碳，G的作用是防止空气的二氧化碳和水蒸气进入F装置．
（2）实验步骤②与③能否颠倒不能（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偏小（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）
（3）据下表，16.6g天然碱中结晶水的质量为1.8g，Na₂CO₃的质量为10.6g，该天然碱的化学式中a：b：c=2：1：2．

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

分析 本题能使同学们体会到实验探究的一般过程，通过实验分析可知：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；C的作用是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；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；故答案为：浓硫酸；吸收水蒸气；除去空气中的二氧化碳；吸收生成的二氧化碳；防止空气的二氧化碳和水蒸气进入F装置；
（2）先推拉注射器，目的是将装置内的二氧化碳排空，避免装置内本身的二氧化碳导致的E、F质量偏大，导致最终结果偏大；如果颠倒顺序，测量结果会偏高；故答案为：不能；偏小；
（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
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃↑+CO₂↑+H₂O
168                44    18
x                 1.1g    y
$\frac{168}{44}=\frac{x}{1.1g}$      $\frac{44}{18}=\frac{1.1g}{y}$     x=4.2g   y=0.45g
故结晶水的质量为2.25g-0.45g=1.8g
原物质中碳酸钠的质量为16.6g-4.2g-1.8g=10.6g
所以a：b：c=$\frac{10.6g}{106}$：$\frac{4.2g}{84}$：$\frac{1.8g}{18}$=2：1：2
故答案为：1.8；10.6；2：1：2；

点评 实验探究题是近几年中考的热点之一，还考查了有关化学方程式的计算，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．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．同学们要具体分析，综合掌握．