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某研究小组为测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数,设计并实施了以下实验。
(1)实验1:使用下图装置通过干燥管的增重测量CO2的质量。
①盛放稀硫*的仪器名称为________。
②试剂X为________。
③某同学认为装置中干燥管的增重并不能准确表示混合物与稀硫*反应产生的CO2的质量,其理由是________。
(2)实验2:取a g混合物样品加热、冷却、称重,重复以上*作至固体质量不再变化,测得固体质量变为b g。
①写出加热过程中发生反应的化学方程式________。
②混合物中Na2CO3质量分数为(用a、b表示)________。
【回答】
【*】 (1). 分液漏斗 (2). 碱石灰 (3). 装置内空气中有CO2;干燥装置的尾端空气中的CO2和水也对碱石灰增重有影响,装置内残余有大量二氧化碳气体 (4). 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (5). 1-
【解析】
【分析】
(1)①根据仪器的结构判断仪器的名称;
②根据CO2是**氧化物,可以与碱*物质反应吸收CO2分析;
③从*燥管中吸收的物质的来源、吸收程度大小分析判断;
(2)①NaHCO3不稳定,受热分解产生碳**、水、二氧化碳;
②减少的质量为反应产生的水、二氧化碳的质量,根据NaHCO3分解产物与反应物的质量关系确定NaHCO3的质量,结合样品总质量计算出Na2CO3的质量,进而可得样品中Na2CO3的质量分数。
【详解】(1)①由仪器的结构判断可知盛放稀硫*的仪器名称为分液漏斗;
②CO2是**氧化物,可以与碱*物质发生反应,所以在干燥管中的物质X为碱石灰,用来吸收CO2气体;
③从装置图可知:装置内空气中有CO2会被碱石灰吸收;干燥装置的尾端空气中的CO2和水也会被吸收,对碱石灰增重有影响;同时反应产生的CO2气体会在装置内有残余,而导致不能*燥管中的物质吸收,都会导致产生误差;
(2)①Na2CO3稳定,受热不分解,而NaHCO3不稳定,受热分解产生碳**、水、二氧化碳,分解反应的方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
②NaHCO3受热分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O根据方程式可知:每有168g NaHCO3受热分解,会产生1molH2O、1molCO2,固体质量减小62g,反应前后固体质量减轻(a-b)g,则样品中含有NaHCO3的质量为m(NaHCO3)=×(a-b)g=g,则样品中Na2CO3的质量为[a-]g,所以Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数为:×100%=1-。
【点睛】本题考查了碳**、碳***的*质及混合物中成分含量的测定方法与计算的知识。掌握反应原理是本题解答的关键。要从装置是否漏气、气体是否完全被吸收、空气的成分是否对测定结果产生干扰分析判断实验方案的可行*。
知识点:*的化合物
题型:实验,探究题
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