题目内容

18．过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验．测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度．
实验原理2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
实验装置

交流与讨论
Ⅰ．甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度．
（1）装置②的作用是除去二氧化碳和氯化氢气体
（2）装置③的作用是：验证二氧化碳是否被除尽
（3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于2.44g
Ⅱ．乙同学认为测定产物中CO2的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度．但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是ABC；（填序号）
A．浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收
B．二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C．装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7g．则该样品的纯度为97.6%．

分析 Ⅰ．（1）根据实验原理2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O，要测定氧气的量，必须先除去二氧化碳、氯化氢气体等，再根据实验装置图即可得出答案；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可利用此现象鉴别二氧化碳；
（3）先求出氧气的质量，再根据化学方程式中氧气与过碳酸钠的质量关系，即可列比例求解出样品中的过碳酸钠的质量，那么样品的质量就应该大于这个质量；
Ⅱ．理论上可以根据生成二氧化碳的量求样品纯度，但是实际上难以通过实验测得纯净的二氧化碳的质量，因为反应前后装置②的质量差中还包括氯化氢和水蒸气的质量；所以难以求解；
Ⅲ．根据化学方程式中氯化钠与过碳酸钠的质量关系，即可列比例求解样品中的过碳酸钠的质量．

解答 解：Ⅰ．（1）装置②中浓氢氧化钠的作用是除去二氧化碳和氯化氢气体，
故答案为：除去二氧化碳和氯化氢气体；
（2）装置③中澄清石灰水的作用是验证二氧化碳是否被除尽，
故答案为：验证二氧化碳是否被除尽；
（3）设收集到的氧气的体积为0.25L，需要过碳酸钠的质量为x，
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
  244                     32
   x                  0.25L×1.28g/L
x=2.44g，
故答案为：2.44；
Ⅱ．测得二氧化碳的体积偏大，原因可能有：浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收；二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收；装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收，故选ABC，
故答案为：ABC；
Ⅲ．设样品中过碳酸钠的质量为y，
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
  244                      234   
   y                        11.7g
y=12.2g
该样品的纯度为：$\frac{12.2g}{12.5g}$×100%=97.6%
故答案为：97.6%．

点评 本题考查实验装置和混合物中样品纯度的计算．有关化学方程式的计算，要注意带入方程式计算的必须是实际参加反应或实际生成的物质质量，否则就会造成实验结果的偏大或偏小，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．丙烯是一种常见的有机物．下列有关丙烯的化学用语中，不正确的是（　　）
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9．下列关于有机物结构或性质说法正确的是（　　）
A．乙烯的结构简式为CH2CH2
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C．为苯分子的比例模型
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6．已知浓硫酸与乙醇的混合液加热后可产生乙烯．为探乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反．
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②使溴水褪色的反应就是加成反应．
③使溴水褪色的物质未必是乙烯．
④使溴水褪色的物质就是乙烯．
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13．框图中甲、乙为单质，其余均为化合物，B为常见液态化合物，A为淡黄色固体，F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色．

请问答下列问题：
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已知：

请回答下列问题：
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