Question

有一含NaCl、Na₂CO₃?10H₂O和NaHCO₃的混合物，某同学设计如下实验，通过测量反应前后C、D装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数．

（1）点燃酒精灯之前，关闭b，打开a，缓缓通入空气数分钟，其目的是

 

．
（2）实验过程中，装置B中发生反应的化学方程式为

 

；
（3）装置C、D中盛放的试剂分别为：C

 

，D

 

（供选试剂为：浓硫酸、无水CaCl₂、碱石灰）
（4）E装置中的仪器名称是

 

，它在该实验中的主要作用是

 

，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO₃的质量分数

 

．（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：将混合物加热会产生H₂O（g）、CO₂等气体，应在C、D中分别吸收，由干燥剂的性质知应先吸收水，再吸收二氧化碳，即C中的干燥剂吸水后不能吸收CO₂；由D的增重（NaHCO₃分解产生的CO₂的质量）可求出NaHCO₃质量．由C的增重（Na₂CO₃?10H₂O分解产生的H₂O及已经知道的NaHCO₃分解产生的H₂O的质量）可求出Na₂CO₃?10H₂O的质量，从而求出NaCl的质量；故应在实验前想法赶出装置中的空气，关键操作应是赶B中的空气，所以关闭b，打开a就成为操作的关键，缓缓通入则是为了赶出效果更好；E中碱石灰可防止外界空气中的H₂O（g）、CO₂进入装置D影响实验效果，根据以上分析进行解答即可．

解答： 解：（1）本实验中需要分别测定反应生成的二氧化碳和水的质量，所以实验前必须将装置中的水蒸气和二氧化碳赶走，避免影响测定结果，故答案为：除去装置中的水蒸气和二氧化碳；
（2）加热时，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应方程式为：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；十水碳酸钠分解生成碳酸钠和水，反应方程式为：Na₂CO₃?10H₂O

△   .

Na₂CO₃+10H₂O．故答案为：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑、Na₂CO₃?10H₂O 

△   .

 Na₂CO₃+10H₂O；
（3）装置C吸收Na₂CO₃?10H₂O和NaHCO₃分解生成的水蒸气，可以使用无水硫酸铜；装置D吸收碳酸氢钠分解生成的二氧化碳，可以用碱石灰，故答案为：无水CaCl₂；碱石灰；
（4）该仪器名称是（球形）干燥管；干燥管中盛放的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，所以干燥管的作用是防止空气中的CO₂和水蒸气进入影响测定结果，若撤去E装置，则测定的碳酸氢钠的质量偏大，碳酸氢钠分解生成水的质量偏高，而Na₂CO₃?10H₂O的测定是根据生成水的总质量计算的，则测得Na₂CO₃?10H₂O的含量将偏小，故答案为：故答案为：球形干燥管；防止空气中的CO₂和水蒸气进入影响测定结果；偏小．

点评：该本题综合考查元素化合物性质、测定混合物中各成分的质量分数，题目难度中等，解题时必须结合实验装置和物质的性质进行综合分析，综合考查学生实验能力和分析能力，注意把握物质的性质以及实验原理．