Question

14．小蘇打（NaHCO₃）試樣中含有碳酸鈉晶體（Na₂CO₃•10H₂O），為測(cè)定試樣中小蘇打的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（NaHCO₃），實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)過(guò)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(diǎn)燃酒精燈加熱試樣，直到B裝置中無(wú)氣泡冒出后，打開(kāi)活塞a向裝置中通入N₂，一段時(shí)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(qǐng)回答以下問(wèn)題（裝置中原有空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響忽略不計(jì)）：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃•10H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+10H₂O．
（2）裝置C的作用為吸收反應(yīng)生成的水蒸氣．裝置D的作用為吸收反應(yīng)生成的二氧化碳．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通入N₂的目的是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）用下列各項(xiàng)所提供的數(shù)據(jù)能計(jì)算出w（NaHCO₃）的是bce（填選項(xiàng)字母）．

序號(hào)	a	b	c	d	e
數(shù)據(jù)	m1、m2、m3	m2、m3、m4、m5	m1、m2、m4	m1、m4、m5	m1、m2、m5

（5）實(shí)驗(yàn)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(rèn)為利用實(shí)驗(yàn)中所提供的數(shù)據(jù)還能否得到準(zhǔn)確的w（NaHCO₃），若能，則w（NaHCO₃）的計(jì)算式為：$\frac{42（{m}_{5}-{m}_{3}）}{11m{\;}_{1}}$×100%．

Answer 1

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(yīng)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(lái)吸收碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳?xì)怏w；
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通入N₂的目為把生成的水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w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(jì)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(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量，若再知道原樣品質(zhì)量即可計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以利用ce組數(shù)據(jù)能計(jì)算，利用B組數(shù)據(jù)可以由生成二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算碳酸氫鈉質(zhì)量，再由生成水的質(zhì)量計(jì)算得到碳酸鈉晶體質(zhì)量，進(jìn)一步可以求碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）實(shí)驗(yàn)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(jì)算，利用實(shí)驗(yàn)中所提供的數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)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(yīng)為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；碳酸鈉晶體失水生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃•10H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+10H₂O；
故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，Na₂CO₃•10H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+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(lái)吸收碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳?xì)怏w；
故答案為：吸收反應(yīng)生成的水蒸氣；吸收反應(yīng)生成的二氧化碳；
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通入N₂的目為把生成的水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w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(jì)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(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量，若再知道原樣品質(zhì)量即可計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以利用ce組數(shù)據(jù)能計(jì)算，利用B組數(shù)據(jù)可以由生成二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算碳酸氫鈉質(zhì)量，再由生成水的質(zhì)量計(jì)算得到碳酸鈉晶體質(zhì)量，進(jìn)一步可以求碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
故答案為：bce；
（5）實(shí)驗(yàn)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(jì)算，利用實(shí)驗(yàn)中所提供的數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)確的w（NaHCO₃）=$\frac{\frac{{m}_{5}-m{\;}_{3}}{44}×84}{{m}_{1}}$×100%=$\frac{42（{m}_{5}-{m}_{3}）}{11m{\;}_{1}}$×100%；
故答案為：$\frac{42（{m}_{5}-{m}_{3}）}{11m{\;}_{1}}$×100%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)探究方法和實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析判斷，主要是實(shí)驗(yàn)流程的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．