問題詳情:
某研究小組為測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質量分數,設計並實施了以下實驗。
(1)實驗1:使用下圖裝置通過乾燥管的增重測量CO2的質量。
①盛放稀硫*的儀器名稱為________。
②試劑X為________。
③某同學認為裝置中乾燥管的增重並不能準確表示混合物與稀硫*反應產生的CO2的質量,其理由是________。
(2)實驗2:取a g混合物樣品加熱、冷卻、稱重,重複以上*作至固體質量不再變化,測得固體質量變為b g。
①寫出加熱過程中發生反應的化學方程式________。
②混合物中Na2CO3質量分數為(用a、b表示)________。
【回答】
【*】 (1). 分液漏斗 (2). 鹼石灰 (3). 裝置內空氣中有CO2;乾燥裝置的尾端空氣中的CO2和水也對鹼石灰增重有影響,裝置內殘餘有大量二氧化碳氣體 (4). 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (5). 1-
【解析】
【分析】
(1)①根據儀器的結構判斷儀器的名稱;
②根據CO2是**氧化物,可以與鹼*物質反應吸收CO2分析;
③從*燥管中吸收的物質的來源、吸收程度大小分析判斷;
(2)①NaHCO3不穩定,受熱分解產生碳**、水、二氧化碳;
②減少的質量為反應產生的水、二氧化碳的質量,根據NaHCO3分解產物與反應物的質量關係確定NaHCO3的質量,結合樣品總質量計算出Na2CO3的質量,進而可得樣品中Na2CO3的質量分數。
【詳解】(1)①由儀器的結構判斷可知盛放稀硫*的儀器名稱為分液漏斗;
②CO2是**氧化物,可以與鹼*物質發生反應,所以在乾燥管中的物質X為鹼石灰,用來吸收CO2氣體;
③從裝置圖可知:裝置內空氣中有CO2會被鹼石灰吸收;乾燥裝置的尾端空氣中的CO2和水也會被吸收,對鹼石灰增重有影響;同時反應產生的CO2氣體會在裝置內有殘餘,而導致不能*燥管中的物質吸收,都會導致產生誤差;
(2)①Na2CO3穩定,受熱不分解,而NaHCO3不穩定,受熱分解產生碳**、水、二氧化碳,分解反應的方程式為:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
②NaHCO3受熱分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O根據方程式可知:每有168g NaHCO3受熱分解,會產生1molH2O、1molCO2,固體質量減小62g,反應前後固體質量減輕(a-b)g,則樣品中含有NaHCO3的質量為m(NaHCO3)=×(a-b)g=g,則樣品中Na2CO3的質量為[a-]g,所以Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質量分數為:×100%=1-。
【點睛】本題考查了碳**、碳***的*質及混合物中成分含量的測定方法與計算的知識。掌握反應原理是本題解答的關鍵。要從裝置是否漏氣、氣體是否完全被吸收、空氣的成分是否對測定結果產生干擾分析判斷實驗方案的可行*。
知識點:*的化合物
題型:實驗,探究題