Question

12．为了测得工业纯碱中碳酸钠的质量分数（纯碱中常含少量NaCl），小明同学设计的实验装置如图甲，准确称取一定量的纯碱样品，从分液漏斗中滴入稀硫酸．

（1）图甲中装置发生的化学方程式为：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
（2）小红觉得小明的实验装置会导致较大的误差，故设计了图乙的装置，请你写出图乙装置的优势（写出两点即可）：能够防止水蒸气对实验的干扰、能使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收
（3）小红用图乙装置进行实验步骤为：
①准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量为158.0g，再准确称取11.0g纯碱样品并全部放入A中；②组装全部反应装置并检查气密性，关闭d；由e逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡为止；③打开d，慢慢鼓入空气10min； ④再称干燥管的总质量为162.4g．该产品中碳酸钠的质量分数为：96.4%（结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；
（2）实验装置不同，优缺点不同；
（3）干燥管在反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳质量和反应的化学方程式可以计算碳酸钠质量，进一步可以计算该产品中碳酸钠的质量分数．

解答 解：（1）图甲中，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，发生的化学方程式为：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
故填：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）图乙装置的优点是：二氧化碳中的水蒸气能被C装置中的浓硫酸吸收，能够防止水蒸气对实验的干扰，实验结束后打开d，慢慢鼓入空气10min，能使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收．
故填：能够防止水蒸气对实验的干扰；能使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收．
（3）设碳酸钠质量为x，
反应生成二氧化碳质量为：162.4g-158.0g=4.4g，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，
106                                          44
x                                            4.4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10.6g，
该产品中碳酸钠的质量分数为：$\frac{10.6g}{11.0g}$×100%=96.4%，
故填：96.4%．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．