Question

過碳酸鈉（Na₂CO₄）在洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有大量應(yīng)用，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并完成了如下實驗．
【實驗?zāi)康摹繙y定過碳酸鈉樣品（含有的雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應(yīng)）的純度．
【實驗原理】2Na₂CO₄+4HCl=4NaCl+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O
【實驗裝置】
【交流與討論】
①甲同學(xué)認為測定產(chǎn)物中O₂的體積即可測定樣品的純度．裝置②的作用是：

 

；裝置③的作用是：

 

；
②乙同學(xué)認為測定產(chǎn)物中CO₂的質(zhì)量（即反應(yīng)前后裝置②的質(zhì)量差）就可測定樣品的純度．但利用上述實驗裝置測得CO₂的質(zhì)量并計算樣品的純度，結(jié)果會偏高，你認為原因可能是；

 

（填序號）
A．濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的氯化氫氣體被裝置②吸收
B．二氧化碳氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置②中冷凝而被吸收
C．裝置①、②內(nèi)空氣中的二氧化碳被裝置②吸收
③丙同學(xué)提出了一種新方案，得到了大家的一致認可：稱取樣品12.5g，滴加足量濃鹽酸至樣品反應(yīng)完全，再將燒瓶中所有的液體蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干，得到0.1mol氯化鈉．則該樣品的中過碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,氣體的凈化（除雜）,鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：①根據(jù)實驗原理2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O，要測定氧氣的量，必須先除去二氧化碳、氯化氫氣體等，再根據(jù)實驗裝置圖即可得出答案；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，可利用此現(xiàn)象鑒別二氧化碳；
②理論上可以根據(jù)生成二氧化碳的量求樣品純度，但是實際上難以通過實驗測得純凈的二氧化碳的質(zhì)量，因為反應(yīng)前后裝置②的質(zhì)量差中還包括氯化氫和水蒸氣的質(zhì)量；所以難以求解；
③根據(jù)化學(xué)方程式中氯化鈉與過碳酸鈉的質(zhì)量關(guān)系，即可列比例求解樣品中的過碳酸鈉的質(zhì)量．

解答：解：
①圖中裝置②中濃氫氧化鈉的作用是除去二氧化碳和氯化氫氣體；裝置③中澄清石灰水的作用是驗證二氧化碳是否被除盡；
②測得二氧化碳的體積偏大，原因可能有：濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的氯化氫氣體被裝置②吸收；二氧化碳氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置②中冷凝而被吸收；裝置①、②內(nèi)空氣中的二氧化碳被裝置②吸收；故選ABC．
③設(shè)樣品中過碳酸鈉的質(zhì)量為y，已知“得到0.1mol氯化鈉”，則為5.85g．
2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O
  244          234   
   y           5.85g
則

244

y

=

234

5.85g

，解得y=6.1g
該樣品的純度為：

6.1g

12.5

×100%=48.8%
故答案為：
①除去二氧化碳和氯化氫氣體；驗證二氧化碳是否被除盡；②ABC；③48.8%

點評：本題考查實驗裝置和混合物中樣品純度的計算．有關(guān)化學(xué)方程式的計算，要注意帶入方程式計算的必須是實際參加反應(yīng)或?qū)嶋H生成的物質(zhì)質(zhì)量，否則就會造成實驗結(jié)果的偏大或偏�。�