Question

（15分）某過碳酸鈉中含有少量過氧化鈉，甲．乙兩位同學(xué)各稱取一定質(zhì)量的該樣品，并用如下圖所示儀器測定樣品的純度。儀器的連接順序，甲同學(xué)：⑤—⑧—③—⑦—④；乙同學(xué)：⑤—③—②。

已知：過碳酸鈉（Na₂CO₄）．過氧化鈉分別跟足量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：

2Na₂CO₄＋2H₂SO₄===2Na₂SO₄＋2CO₂↑＋O₂↑＋2H₂O;

2Na₂O₂＋2H₂SO₄===2Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O。

（1） 甲同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)是____________，他選用的裝置________（填序號）是沒有必要的。實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)測得氣體體積為V L （20 ℃，1大氣壓），計(jì)算時他未將V L換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況，則他得到的Na₂CO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________（填“偏高”或“偏低”'）。

（2） 乙同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)是________________。按他測得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有可能偏高，原因是________________；也有可能偏低，原因是　　。

（3） 為了測得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你將乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，寫出你所選用儀器的連接順序（每種儀器最多使用一次，也可以不用）：________________（填序號）。

 

Answer 1

（1） 生成的氧氣的體積（2分）�、郏�2分）　偏低（2分）

（2） 生成的二氧化碳的質(zhì)量（2分）　空氣中的水與二氧化碳進(jìn)入②增重使結(jié)果偏大（2分）　產(chǎn)生的二氧化碳在裝置⑤．③及導(dǎo)管中沒有完全被②吸收使結(jié)果偏�。�2分）

（3） ⑩①③②⑨（3分）

解析:（1）根據(jù)甲的實(shí)驗(yàn)原理可知，甲是想通過測量排出的水的體積來計(jì)算生成的氧氣體積，進(jìn)而來計(jì)算樣品的純度的，所以將氧氣干燥是多余的。若未將未將V L換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況，則其體積偏大。而根據(jù)方程式可以看出，在質(zhì)量相等時過氧化鈉生成的氧氣要多。所以Na₂CO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。

（2）由乙的實(shí)驗(yàn)原理可知，乙是通過測量生成的二氧化碳的質(zhì)量來測定其純度的。由于空氣中含有水飽和二氧化碳，所以有可能使裝置②的質(zhì)量增加，導(dǎo)致結(jié)果偏大。如果反應(yīng)中生成的二氧化碳沒有被②完全吸收，也有可能使測定的結(jié)果偏低。

（3）要使結(jié)果更準(zhǔn)確，就必須使反應(yīng)中生成的二氧化碳完全被堿石灰吸收，而且還需要保證空氣中的水和二氧化碳不參與反應(yīng)，所以正確的順序是⑩①③②⑨。