Question

20．过碳酸钠（Na₂CO₄）是一种常见的漂白杀菌剂，其水溶液显碱性，能和盐酸发生下列反应：2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O．工业用的过碳酸钠往往含有少量的碳酸钠．为了测定工业用的过碳酸钠的纯度，可以选择利用下列仪器（包括仪器中的药品）及石蕊试液进行实验，请回答下列问题：
（1）取适量过碳酸钠样品与足量的稀盐酸反应，只要测定反应过程中产生的O₂（写化学式）体积，就可推算出过碳酸钠的纯度．
（2）请选取该实验需要的装置，并按正确连接顺序排列B、D、E、F（填字母，仪器中的试剂都是足量的）．
（3）判定过碳酸钠试样是否完全反应的实验操作方法和现象是继续加稀盐酸，若无气泡产生，说明样品已完全反应
（4）如果已知过碳酸钠样品已经完全反应，那么你认为可能导致实验误差的原因是（一条即可）：气体从氢氧化钠溶液中带出一部分水蒸气空气中进入的水蒸气．

Answer 1

分析 （1）根据过碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氧气，碳酸钠和盐酸反应也有二氧化碳生成，所以只能通过测生成氧气的量求过碳酸钠的量进行分析；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择反应发生装置；根据实验思路，要测生成氧气的量，可用排水法，必须先除去生成的二氧化碳，由此选择实验装置；
（3）根据过碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氧气判断是否完全反应；
（4）根据气体通过溶液会携带水蒸气进行分析．

解答 解：（1）过碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氧气，碳酸钠和盐酸反应也有二氧化碳生成，所以只能通过测生成氧气的量求过碳酸钠的量；
（2）过碳酸钠和盐酸反应为固体和液体反应且不需要加热，所以选择装置B，要测定生成氧气的量，需要先除去二氧化碳，可用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，再通入水中，F量筒中水的体积即为E装置中氧气排开水的体积，二者体积相等；
（3）判断是否完全反应，过碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氧气，所以可继续加稀盐酸，若无气泡产生，说明样品已完全反应；
（4）气体通过溶液会携带水蒸气，所以可能导致实验误差的原因是：气体从NaOH溶液中带出一部分水蒸气．
故答案为：
（1）O₂；（2）B、D、E、F；
（3）继续加稀盐酸，若无气泡产生，说明样品已完全反应；
（4）气体从氢氧化钠溶液中带出一部分水蒸气；空气中进入的水蒸气．

点评 本题考查化学实验的装置连接及判断反应物过量问题，解题时要注意反应发生装置的选取依据的原则是反应物状态和反应条件、实验设计要注意语言描述的准确性．