Question

6．有一样品，其中只含Na₂CO₃•10H₂O和NaHCO₃，为测定样品中Na₂CO₃的质量分数，请从如图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定样品中Na₂CO₃的质量分数．请填写下列空白．

（1）应选用的装置是（只写装置的标号，装置不重复使用）：②⑤⑥，所选用装置的连接顺序是（填接口的字母）：B接H，G接I，．接．．
（2）停止加热时，正确的操作是应先将B接口和H接口分开．
（3）实验装置中盛碱石灰的U型管的作用是防止空气的二氧化碳被氢氧化钡溶液吸收而影响实验的准确性．
（4）取W g样品实验，经测定W g样品在加热时，可得a g CO₂，则W g样品中所含Na₂CO₃的质量分数为$\frac{11W-42a}{11W}$．

Answer 1

分析 根据装置图可知，为测定样品中Na₂CO₃的质量分数，先将样品在试管中加热，将生成气体通往氢氧化钡溶液中，根据氢氧化钡溶液质量的质量的增加可知二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可知样品中碳酸氢钠的质量，进而确定碳酸钠的质量，再计算质量分数，为了防止空气的二氧化碳被氢氧化钡溶液吸收，在装有氢氧化钡溶液装置的后面再连接装有碱石灰的干燥管，据此答题．

解答 解：根据装置图可知，为测定样品中Na₂CO₃的质量分数，先将样品在试管中加热，将生成气体通往氢氧化钡溶液中，根据氢氧化钡溶液质量的质量的增加可知二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可知样品中碳酸氢钠的质量，进而确定碳酸钠的质量，再计算质量分数，为了防止空气的二氧化碳被氢氧化钡溶液吸收，在装有氢氧化钡溶液装置的后面再连接装有碱石灰的干燥管，
（1）根据上面的分析可知，该实验所需要的装置是②⑤⑥，所选用装置的连接顺序是B接H，G接I，
故答案为：②⑤⑥；B接H，G接I；
（2）为防止倒吸，停止加热时，应先将B接口和H接口分开，
故答案为：应先将B接口和H接口分开；
（3）实验装置中盛碱石灰的U型管的作用是防止空气的二氧化碳被氢氧化钡溶液吸收而影响实验的准确性，
故答案为：防止空气的二氧化碳被氢氧化钡溶液吸收而影响实验的准确性；
（4）根据碳酸氢钠分解的方程式2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑可知，生成a g CO₂时，则分解掉的碳酸氢钠的质量为$\frac{84×2}{44}×ag$=$\frac{42}{11}a$g，所以W g样品中所含Na₂CO₃的质量分数为$\frac{Wg-\frac{42}{11}ag}{Wg}$=$\frac{11W-42a}{11W}$，
故答案为：$\frac{11W-42a}{11W}$．

点评 本题考查较为综合，以钠的化合物为载体，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，为解答该题的关键，题目难度中等．