题目内容
工业纯碱中常含有NaCl、Na2SO4等杂质，为了测定工业纯碱中Na2CO3的含量，某同学设计了如图装置：试回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为：
（2）装置D的作用是
（3）利用上述装置进行实验，即使气密性良好，并缓慢滴加了过量的稀硫酸使反应完全，装置C中装有足量碱石灰，其他操作也正确，测定结果还是偏低，原因可能是：
（4）实验前所取工业纯碱质量为mg，装置C中碱石灰和U形管的总质量为m1g，加入足量稀硫酸，反应结束后，装置C中碱石灰和U形管的总质量变为m2g，则上述实验中测得的工业纯碱中Na2CO3的质量分数为
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：实验实验原理是：纯碱和稀硫酸反应生成二氧化碳气体，经浓硫酸干燥后被碱石灰吸收，根据二氧化碳的质量可确定纯碱的含量，但本题实验存在缺陷，即装置内残留的二氧化碳不能被完全吸收，C连接D可防止空气中水、二氧化碳进入C中，导致实验结果偏大，以此解答该题．
解答：
解：（1）纯碱和稀硫酸反应生成二氧化碳气体，发生反应为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，故答案为：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑；
（2）C连接D可防止空气中水、二氧化碳进入C中，导致实验结果偏大，干扰碳酸钠含量的测定，故答案为：防止空气中的CO2、H2O进入U形管，干扰碳酸钠含量的测定；
（3）装置A、B中残留的二氧化碳不能被完全吸收，应通入氮气将二氧化碳赶出，否则会导致含量偏小，
故答案为：反应产生的CO2在装置A、B中有残留或者CO2未能被装置C中的碱石灰完全吸收；
（4）装置C中碱石灰吸收的为二氧化碳，m（CO2）=（m2-m1）g，n（Na2CO3）=n（CO2）=
mol，m（Na2CO3）=
g，
所以工业纯碱中Na2CO3的质量分数为
×100%，
故答案为：
×100%．
（2）C连接D可防止空气中水、二氧化碳进入C中，导致实验结果偏大，干扰碳酸钠含量的测定，故答案为：防止空气中的CO2、H2O进入U形管，干扰碳酸钠含量的测定；
（3）装置A、B中残留的二氧化碳不能被完全吸收，应通入氮气将二氧化碳赶出，否则会导致含量偏小，
故答案为：反应产生的CO2在装置A、B中有残留或者CO2未能被装置C中的碱石灰完全吸收；
（4）装置C中碱石灰吸收的为二氧化碳，m（CO2）=（m2-m1）g，n（Na2CO3）=n（CO2）=
| m2-m1 |
| 44 |
| 106(m2-m1) |
| 44 |
所以工业纯碱中Na2CO3的质量分数为
| 106(m2-m1) |
| 44m |
故答案为：
| 106(m2-m1) |
| 44m |
点评：本题考查物质的含量的测定的实验设计，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，注意把握实验的原理和操作方法，难度中等．
练习册系列答案
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| A、2H+（aq）+SO42- （aq）+Ba2+（aq）+2OH-（aq）=BaSO4（s）+2H2O（l）△H=-114.6 kJ?mol-1 | ||
| B、2KOH（aq）+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+2H2O（l）△H=-57.3 kJ?mol-1 | ||
C、C8H18（1）+
| ||
D、C8H18（g）+
|