题目内容

20．已知：2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑，2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑．为测试NaHCO3和NaCl混合物中NaHCO3的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：
方案一：将ag混合物加热一段时间，测得生成干燥气体的质量为1.05g
方案二：将3ag混合物完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的气体用碱石灰充分吸收，测得碱石灰增重6.6g．
（1）在方案二中不能（填“能”或“不能”）选择浓盐酸，理由是挥发的氯化氢同时被碱石灰吸收．
（2）根据方案二测定的结果计算，混合物中NaHCO3的质量分数为＜$\frac{1.4}{a}$（用含a的表达式表示）
（3）若排除实验仪器的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析．
①方案一不准确（填“准确”“不准确”或“不一定准确”），理由是NaHCO3可能未完全分解；
②方案二不准确（填“准确”“不准确”或“不一定准确”），理由是H2O在加热时是气态，同时被吸收，数据偏大．
（4）请你选择其中一个方案进行改进．
方案：方案一改为加热至固体不再减轻时为止（或方案二先通过装有浓硫酸的洗气瓶干燥然后再用碱石灰吸收CO2）．

分析 （1）浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl能与碱石灰反应；
（2）设出碳酸氢钠的质量，利用方程式2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑计算出碳酸氢钠的质量，由于碱石灰能同时吸收二氧化碳和水，二氧化碳气体带出来的水也被碱石灰吸收，则碳酸氢钠的质量偏小$\frac{1.4}{a}$；
（3）①方案一中碳酸氢钠可能没有完全分解，影响测定结果；
②方案二中碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水，影响测定结果；
（4）方案一中需要充分加热，方案二中先通过装有浓硫酸的洗气瓶干燥．

解答 解：（1）浓盐酸具有挥发性，能与碱石灰反应，若用浓盐酸，则会使碱石灰增加的质量增大，故不能选择浓盐酸，
故答案为：不能；挥发的氯化氢同时被碱石灰吸收；
（2）设碳酸氢钠的质量为x，假设碱石灰增重的质量全部为二氧化碳的质量，
2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
2×84                                           2×44
x                                                6.6g
$\frac{2×84}{x}$=$\frac{2×44}{6.6g}$，解得：x=4.2g，
因为碱石灰能同时吸收二氧化碳和水，二氧化碳气体带出来的水也被碱石灰吸收，故二氧化碳实际质量小于6.6g，因此碳酸氢钠的实际质量小于4.2g，其质量分数会小于$\frac{1.4}{a}$，
故答案为：＜$\frac{1.4}{a}$；
（3）①方案一 只是将混合物加热一段时间，并不知碳酸氢钠是否完全分解，故不一定准确，
故答案为：不准确；NaHCO3可能未完全分解；
②方案二中由于碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水，导致数据增大，所以测定结果不准确，
故答案为：不准确；H2O在加热时是气态，同时被吸收，数据偏大；
（4）方案一中可以改为加热至固体不再减轻时为止，方案二中可以先通过装有浓硫酸的洗气瓶干燥然后再用碱石灰吸收CO2，
故答案为：方案一改为加热至固体不再减轻时为止（或方案二先通过装有浓硫酸的洗气瓶干燥然后再用碱石灰吸收CO2）．

点评 本题考查了化学实验方案的评价，题目难度中等，明确实验目的、实验原理为解答关键，（3）（4）为难点、易错点，注意掌握化学实验方案评价的原则，试题有利于提高学生的化学实验能力．

练习册系列答案
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D．实验室制氢气时加入CuSO4可加快反应速率
11．烯烃是有机合成中的重要原料．一种有机物的合成路线如图所示：

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（1）A的名称为2-甲基-1-丙烯；检验D中无氧宫能团的方法是取少量的D于试管中，加入足量的银氨溶液（或新制Cu（OH）2悬浊液），加热，取反应后的溶液于另一试管中，加硫酸酸化后再加溴水，若溴水褪色，证明含有碳碳双键．
（2）B→C，D→E的反应类型分别是氧化反应、加聚反应．
（3）C与新制Cu（OH）2悬浊液反应的化学方程式为（CH3）2CHCHO+2Cu（OH）2+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH3）2CHCOONa+Cu2O↓+3H2O．
（4）甲与乙反应生成丙的化学方程式为（CH3）2CHCOOH+ $→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O．
（5）D有多种同分异构体，其中与所含官能团相同的同分异构体有4种（不考虑立体异构）；写出其中一种满足下列条件的同分异构体的结构简式．
①是苯的一元取代物
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（6）参照丙的上述合成路线，设计一条由丙烯和乙二醛为起始原料制备二丙酸乙二酯的合成路线：．
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