Question

美麗的青海湖不僅讓我們感受到自然之美，當?shù)氐木用襁�能從青海湖內“冬天撈堿、夏天撈鹽”．當?shù)貙W校的某化學興趣小組對撈出來的純堿進行研究，有的同學認為撈出來的全是碳酸鈉，有的同學認為撈出來的純堿中混有少量的氯化鈉．現(xiàn)在他們準備以一包冬天撈出來的純堿（若含有雜質，只考慮為氯化鈉）為研究對象，探究該純堿樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)．小組通過討論設計了下圖中的裝置，請你參與探究．（實驗前活塞都關閉）

【實驗一】稱取13.25g純堿樣品完全溶于水，放入甲中，稱量丙裝置的質量為355g，打開b、c，甲中現(xiàn)象為　　時，再稱量丙裝置的質量為359.4g，通過計算得出純堿樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)為　　．甲和丙中反應的化學方程式為　　、　　．同學們通過討論認為上述方法并不能準確測量，其理由可能是　　．（寫一條即可）

【實驗二】通過討論，改進后的實驗步驟如下：

①稱量丙裝置的質量．

②稱量樣品，檢查裝置氣密性．

③關閉a，打開b，注入足量的稀鹽酸．

④打開a、d，鼓入氮氣一會兒．

其正確順序為　②　（填字序號，可重復）．

【表達與交流】

（1）此實驗中丁裝置的作用是　　．

（2）此實驗中鼓入氮氣的作用是　　．

Answer 1

分析：

向甲中加入稀鹽酸時，甲中的碳酸鈉和稀鹽酸反應能生成氯化鈉、水和二氧化碳，當碳酸鈉完全反應時，不再產生氣泡，通過數(shù)據可以計算碳酸鈉的質量分數(shù)； 測定反應生成的二氧化碳的質量時，裝置中的空氣中含有二氧化碳，對實驗結果會產生一定的影響，反應前應該把裝置中的空氣排盡，反應后應該把裝置中的二氧化碳完全排入丙中； 空氣中的二氧化碳進入丙中時，也會影響實驗結果，應該采取措施防止空氣中的二氧化碳進入丙中．

解答：

解：【實驗一】 甲中不再產生氣泡時，說明已經完全反應． 故填：不再產生氣泡． 反應生成的二氧化碳的質量為：359.4g﹣355g=4.4g， 設樣品中碳酸鈉的質量為X， Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑  106                 44   X                  4.4g = X=10.6g 純堿樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)為：×100%=80%，  故填：80%． 碳酸鈉和稀鹽酸反應的化學方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑． 故填：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑． 二氧化碳和氫氧化鈉反應能生成碳酸鈉和水，化學方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O． 故填：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O． 上述方法并不能準確測量，這是因為裝置中的空氣沒有排凈，其中含有二氧化碳，產生的二氧化碳沒有被氫氧化鈉溶液完全吸收等． 故填：裝置中的空氣沒有排凈，其中含有二氧化碳． 【實驗二】 改進后的實驗步驟應該是，先稱量樣品，檢查裝置氣密性，打開a、d，鼓入氮氣一會兒，把裝置中的空氣排盡，稱量丙裝置的質量，關閉a，打開b，注入足量的稀鹽酸，再打開a、d，鼓入氮氣一會兒，使二氧化碳完全被氫氧化鈉溶液吸收，再稱量丙裝置的質量． 故填：②④①③④①． 【表達與交流】 （1）此實驗中丁裝置的作用是：檢驗產生的二氧化碳已被完全吸收，同時防止空氣中的二氧化碳進入丙中． 故填：檢驗產生的二氧化碳已被完全吸收，同時防止空氣中的二氧化碳進入丙中． （2）此實驗中鼓入氮氣的作用是：開始時將裝置中的空氣排凈，結束時將產生的二氧化碳全部排入氫氧化鈉溶液中吸收． 故填：開始時將裝置中的空氣排凈，結束時將產生的二氧化碳全部排入氫氧化鈉溶液中吸收．