小蘇打(NaHCO3)試樣中含有碳酸鈉晶體(Na2CO3•10H2O),為測定試樣中小蘇打的質(zhì)量分數(shù)w(NaHCO3),實驗小組同學設(shè)計了如下裝置進行實驗.

實驗過程:

Ⅰ.按圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性;

Ⅱ.將試樣m1g放入硬質(zhì)玻璃管中,裝置B、C、D中藥品如圖,已知加藥品后裝置B的質(zhì)量為m2g、裝置C的質(zhì)量為m3g;

Ⅲ.關(guān)閉活塞a,點燃酒精燈加熱試樣,直到B裝置中無氣泡冒出后,打開活塞a向裝置中通入N2,一段時間后,撤掉酒精燈,關(guān)閉活塞a;

Ⅳ.稱得裝置B的質(zhì)量為m4g、裝置C的質(zhì)量為m5g.

請回答以下問題(裝置中原有空氣對實驗的影響忽略不計):

(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為,

(2)裝置B的作用為.裝置C的作用為.

(3)實驗過程中通入N2的目的為.

(4)用下列各項所提供的數(shù)據(jù)能計算出w(NaHCO3)的是bce(填選項字母)

序號

a

b

c

d

e

數(shù)據(jù)

m1,m2,m3

m2,m3,m4,m5

m1,m2,m4

m1,m4,m5

m1,m3,m5

(5)實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)裝置A中硬質(zhì)玻璃管右端有水珠,你認為利用實驗中所提供的數(shù)據(jù)還能否得到準確的w(NaHCO3),若能,則w(NaHCO3)的計算式為:×100%(若不能,此問不作答.)


考點:

探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量;鈉的重要化合物.

專題:

實驗探究和數(shù)據(jù)處理題.

分析:

(1)小蘇打(NaHCO3)試樣中含有碳酸鈉晶體(Na2CO3•10H2O),裝置A中發(fā)生反應為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水;碳酸鈉晶體失水生成碳酸鈉和水;

(2)裝置B中的濃硫酸具有吸水性,可以吸收氣體中的水蒸氣;裝置C中是堿石灰用來吸收碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳氣體;

(3)實驗過程中通入N2的目為把生成的水蒸氣和二氧化碳氣體全部趕到BC裝置中完全吸收;

(4)由題意可知生成水的質(zhì)量是(m4﹣m2)g,生成二氧化碳的質(zhì)量為(m5﹣m3)g,原樣品質(zhì)量為m1g,可以利用生成的二氧化碳質(zhì)量計算碳酸氫鈉的質(zhì)量,也可以由生成水的質(zhì)量列方程組計算碳酸氫鈉的質(zhì)量,若再知道原樣品質(zhì)量即可計算碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù),所以利用ce組數(shù)據(jù)能計算,利用B組數(shù)據(jù)可以由生成二氧化碳的質(zhì)量計算碳酸氫鈉質(zhì)量,再由生成水的質(zhì)量計算得到碳酸鈉晶體質(zhì)量,進一步可以求碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù);

(5)實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)裝置A中硬質(zhì)玻璃管右端有水珠,可以利用二氧化碳質(zhì)量計算,利用實驗中所提供的數(shù)據(jù)得到準確的w(NaHCO3).

解答:

解:(1)小蘇打(NaHCO3)試樣中含有碳酸鈉晶體(Na2CO3•10H2O),裝置A中發(fā)生反應為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,反應的化學方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;碳酸鈉晶體失水生成碳酸鈉和水,反應的化學方程式為:Na2CO3•10H2ONa2CO3+10H2O;

故答案為:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,Na2CO3•10H2ONa2CO3+10H2O;

(2)裝置B中的濃硫酸具有吸水性,可以吸收氣體中的水蒸氣;裝置C中是堿石灰用來吸收碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳氣體;

故答案為:吸收反應生成的水蒸氣;吸收反應生成的二氧化碳;

(3)實驗過程中通入N2的目為把生成的水蒸氣和二氧化碳氣體全部趕到BC裝置中完全吸收;

故答案為:使裝置中的二氧化碳和水蒸氣全部排出被裝置BC全部吸收;

(4)由題意可知生成水的質(zhì)量是(m4﹣m2)g,生成二氧化碳的質(zhì)量為(m5﹣m3)g,原樣品質(zhì)量為m1g,可以利用生成的二氧化碳質(zhì)量計算碳酸氫鈉的質(zhì)量,也可以由生成水的質(zhì)量列方程組計算碳酸氫鈉的質(zhì)量,若再知道原樣品質(zhì)量即可計算碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù),所以利用ce組數(shù)據(jù)能計算,利用B組數(shù)據(jù)可以由生成二氧化碳的質(zhì)量計算碳酸氫鈉質(zhì)量,再由生成水的質(zhì)量計算得到碳酸鈉晶體質(zhì)量,進一步可以求碳酸氫鈉質(zhì)量分數(shù);

故答案為:bce;

(5)實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)裝置A中硬質(zhì)玻璃管右端有水珠,可以利用二氧化碳質(zhì)量計算,利用實驗中所提供的數(shù)據(jù)得到準確的w(NaHCO3)=×100%=×100%;

故答案為:×100%.

點評:

本題考查了物質(zhì)組成的實驗探究方法和實驗過程分析判斷,主要是實驗流程的理解應用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.


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C.

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