Question

【題目】某過碳酸鈉(Na2CO4)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(hào)）是沒有必要的。實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)測得氣體體積為VL（20 ℃，1大氣壓），計(jì)算時(shí)他未將VL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(qǐng)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(hào)）

Answer 1

【答案】生成的氧氣的體積③偏低生成的二氧化碳的質(zhì)量空氣中的水與二氧化碳進(jìn)入②增重使結(jié)果偏大產(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)果偏小⑩①③②⑨

【解析】(1)過碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣，甲同學(xué)通過⑤-⑧-③-⑦-④的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可用⑧吸收二氧化碳，通過測量氧氣的體積可確定含量，用排水法收集氧氣，氣體無需干燥，則裝置③沒有必要，實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)測得氣體體積為VL(20℃，1大氣壓)，計(jì)算時(shí)他未將VL換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況，測定氧氣體積比標(biāo)準(zhǔn)狀況大，則他得到的Na2CO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低；故答案為：生成的氧氣的體積；③；偏低；

(2)乙同學(xué)：⑤-③-②，用堿石灰吸收二氧化碳，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可確定含量，但空氣中的水與二氧化碳進(jìn)入②增重使結(jié)果偏大；故答案為：生成的二氧化碳的質(zhì)量，空氣中的水與二氧化碳進(jìn)入②增重使結(jié)果偏大；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�。�

(3)應(yīng)在②后面連接⑨，防止空氣中的水、二氧化碳進(jìn)入②，且使裝置內(nèi)氣體全部被吸收，應(yīng)通氮?dú)�，把生成的二氧化碳趕入后邊的裝置完全吸收，以減少誤差；儀器的連接順序⑩①③②⑨．故答案為：⑩①③②⑨。