题目内容

15．为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸氢钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算，某同学设计的实验装置示意图如图：
请回答：
（1）仪器a的作用是吸收空气中二氧化碳、水，防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果．
（2）装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水蒸气．
（3）该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸氢钠的质量分数偏低的是AC．
A．样品分解不完全
B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收
D．反应完全后停止加热，通入过量的空气．

分析 实验原理为：连接好装置后，先通过氮气赶尽装置内空气，避免空气中二氧化碳影响测定结果，固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气进入装置B，利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，进入装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，最后干燥管中为碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果，
（1）仪器a为干燥管，盛有干燥剂，防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果；
（2）装置B中冰水温度较低，可以冷却生成的水蒸气；
（3）反应过快水蒸气、二可能进入装置C，生成的二氧化碳也可能进入干燥管．

解答 解：实验原理为：连接好装置后，先通过氮气赶尽装置内空气，避免空气中二氧化碳影响测定结果，固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气进入装置B，利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，进入装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，最后干燥管中为碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果，
（1）仪器a为干燥管，盛有干燥剂碱石灰，防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果；
故答案为：吸收空气中二氧化碳、水，防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果；
（2）装置B利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，防止水蒸气进入装置C，对实验结果产生影响，
故答案为：冷凝反应生成的水蒸气；
（3）A．样品分解不完全，测定二氧化碳质量减小，碳酸氢钠质量减小，则碳酸钠质量增大，导致碳酸氢钠的质量分数偏低，故A选；
B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置，水蒸气进入装置C导致测定二氧化碳质量增大，碳酸氢钠质量增大，碳酸钠质量减小，导致碳酸氢钠的质量分数偏高，故B不选；
C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，测定二氧化碳质量减小，碳酸氢钠质量减小，碳酸钠质量增大导致碳酸钠的质量分数偏高，碳酸氢钠的质量分数偏低，故C选；
D．反应完全后停止加热，通入过量的空气，会导致空气中二氧化碳也被装置C吸收，测定碳酸氢钠质量增大，碳酸钠质量减小，导致碳酸钠的质量分数偏低，碳酸氢钠的质量分数偏高，故D不选；
故答案为：AC．

点评 本题考查实验设计与误差分析，明确碳酸钠、碳酸氢钠性质是解题关键，注意实验过程中产生的误差原因分析判断，实验基本操作是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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