Question

過碳酸鈉（Na₂CO₄）和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O，商品過碳酸鈉中往往含有少量的碳酸鈉，為了測定其純度，現(xiàn)稱取0.9g樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．供實(shí)驗(yàn)選用的儀器、試劑如圖所示．

（1）為了使實(shí)驗(yàn)盡可能簡單，應(yīng)選用的裝置是

 

（填編號①、②、…）．
（2）所選用的裝置的連接順序是

 

（填字母，膠管已略去）．
（3）為了能通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算求得樣品的純度．應(yīng)通過排水量氣裝置測定出氧氣的體積，若所測定的氧氣的體積折算為質(zhì)量表示，且為mg，則樣品中Na₂CO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇反應(yīng)發(fā)生裝置；根據(jù)實(shí)驗(yàn)思路，要測生成氧氣的量，可用排水法，必須先除去生成的二氧化碳，由此選擇實(shí)驗(yàn)裝置；
依據(jù)測定的氧氣體積計(jì)算物質(zhì)的量，結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算過碳酸鈉物質(zhì)的量計(jì)算得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：
（1）過碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)為固體和液體反應(yīng)且不需要加熱，故選擇裝置①．要測定生成氧氣的量，需要先除去二氧化碳，可用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，再通入水中，F(xiàn)量筒中水的體積即為E裝置中氧氣排開水的體積，二者體積相等．則為了使實(shí)驗(yàn)盡可能簡單，應(yīng)選用的裝置是 ①⑤⑧③⑥；
（2）由（1）分析，可知：所選用的裝置的連接順序是 AHGJKD；
（3）依據(jù)測定的氧氣體積計(jì)算物質(zhì)的量，結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算過碳酸鈉物質(zhì)的量計(jì)算得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)，樣品質(zhì)量0.9g，測定的氧氣的體積折算為質(zhì)量表示，且為mg，依據(jù)其化學(xué)方程式為：
設(shè)反應(yīng)的過碳酸鈉的質(zhì)量為x．
2Na₂CO₄+2H₂SO₄═2Na₂SO₄+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O，
244                          32
x                            mg
則

244

x

=

32

mg

，解得x=

61mg

8

，故反應(yīng)的過碳酸鈉的質(zhì)量

61mg

8

，
則該樣品中Na₂CO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

61mg 8

0.9g

×100%=

305m

36

×100%，
故答案為：
（1）①⑤⑧③⑥．（2）AHGJKD．（3）

305m

36

×100%．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的裝置連接及判斷反應(yīng)物過量問題，解題時要注意反應(yīng)發(fā)生裝置的選取依據(jù)的原則是反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意語言描述的準(zhǔn)確性．