Question

为测定Na₂CO₃与Na₂SO₃混合物中各组分的含量，设计如下实验方案：
（1）方案一：称取一定质量的样品（10g），置于坩埚中加热至恒重，冷却，称取剩余固体质量为10.8g，计算：
①实验中加热至恒重的目的是

 

．
②样品中Na₂CO₃的质量分数为

 

；
（2）方案二：如图所示装置进行实验：（铁架台、铁夹等仪器未在图中画出）

①已知仪器C中装有品红溶液，其作用是检验SO₂是否除尽，有人提出该溶液可能引起Na₂CO₃含量的测量结果比实际值偏低，理由是

 

．
②实验室中备有以下常用试剂：a．浓硫酸 b．品红溶液 c．酸性高锰酸钾溶液 d．氢氧化钠溶液 e．无水硫酸铜 f．碱石灰 g．五氧化二磷 h．无水氯化钙．请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格：B中

 

，E中

 

．
③实验过程中，当仪器A内的固体反应完全后，需打开活塞K，向A中通入大量的氮气，这样做的目的是

 

．

Answer 1

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：（1）①加热恒重使亚硫酸钠完全被氧化；
②依据质量减少计算亚硫酸钠的质量来计算碳酸钠质量分数；
（2）①装置C中的品红是检验二氧化硫是否除尽；二氧化碳可能溶解于水；
②分析实验过程稀硫酸和碳酸钠和亚硫酸钠反应生成二氧化碳二氧化硫气体，为测定含量需要测定二氧化碳的质量来计算得到，所以实验过程：装置B先用高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体，通过装置C中 的品红试液检验二氧化硫是否除尽，利用装置D中浓硫酸除去水蒸气，通过装置E吸收生成的二氧化碳气体称量得到二氧化碳质量；
③通入氮气的作用是板整套装置中生成的二氧化碳气体全部赶到装置E中被吸收．

解答： 解：（1）①加热恒重使亚硫酸钠完全被氧化，便于测定固体质量来计算各成分的质量分数，
故答案为：使亚硫酸钠氧化完全；
②依据质量减少计算亚硫酸钠的质量来计算碳酸钠质量分数，称取一定质量的样品（10g），置于坩埚中加热至恒重，冷却，称取剩余固体质量为10.8g，固体质量增加是氧气的质量，则
        2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄
  2×126        32
  m（Na₂SO₃）    10.8g-10g
m=6.3g
则碳酸钠质量分数=

10g-6.3g

10g

×100%=37%，
故答案为：37%；
（2）①装置C中的品红是检验二氧化硫是否除尽；有人提出该溶液可能引起Na₂CO₃含量的测量结果比实际值偏低可能是二氧化碳溶解于水减少，
故答案为：二氧化碳可溶于水；
②分析实验过程稀硫酸和碳酸钠和亚硫酸钠反应生成二氧化碳二氧化硫气体，为测定含量需要测定二氧化碳的质量来计算得到，所以实验过程：装置B先用高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体，通过装置C中 的品红试液检验二氧化硫是否除尽，利用装置D中浓硫酸除去水蒸气，通过装置E吸收生成的二氧化碳气体称量得到二氧化碳质量，最后的干燥管是避免空气中二氧化碳和水蒸气干扰二氧化碳质量的测定，
故答案为：c；f；
③通入氮气的作是把整套装置中生成的二氧化碳气体全部赶到装置E中被吸收，
故答案为：使ABCD各装置中残留的二氧化碳进入E被充分吸收．

点评：本题考查了物质性质和组成的实验探究实验设计和性质验证，反应过程的计算分析应用，实验步骤设计和现象分析是解题关键，题目难度中等．