Question

（12分）某學生實驗興趣小組擬用圖1裝置來完成“NaHCO₃和NaCl混合物中NaHCO₃含量的測定”的實驗。

圖1
（1）各儀器接口連接順序是_________________（用接口字母填寫）。
（2）該裝置連接好而未裝藥品前，檢驗氣密性的操作是_________________________。
（3）甲同學認為上述方法誤差較大，提出如下改進措施，你認為可行的有______。（填序號）

A．在滴入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO2氣體

B．在裝置①中稀鹽酸換成稀硫酸，裝置②中水換成飽和NaHCO3溶液

C．在裝置②中水換成飽和Na2CO3溶液

D．滴加鹽酸不宜過快

（4）乙同學認為在裝置②③之間的導管內會積存水，使測定結果不準，從而改用圖2裝置。假定滴定管起始讀數(shù)為V₁mL，終了讀數(shù)為V₂mL，而注射器測定排出的氣體為V₃mL（標準狀況下），混合物樣品質量為m g，則原混合物中NaHCO₃的質量分數(shù)的表達式為_______。
（用含V₁、V₂、V₃、m的式子表示）。
   
（5）丙同學改用圖3裝置，通過測定燒杯的質量。你認為乙、丙兩同學的方案中，誰的方案更合理__________，理由是:_____________。

Answer 1

（1）a、b、c、d（2分）
（2）答案1：在②中加水浸沒長導管，關閉分液漏斗活塞，用手握住圓底燒瓶（或酒精燈微熱），若②中長導管內液面上升，則說明氣密性好；答案2：在③中加水浸沒導管，關閉分液漏斗活塞，用酒精燈微熱，若③中導管口產生均勻的氣泡，停止加熱后，導管末端形成一段水柱且保持一段時間不下降，則說明氣密性好。（2分）
（3）BD（2分）
（4）（2分）
（5）乙同學（1分）丙同學的方案中，生成的CO₂沒有全被NaOH溶液吸收。（2分）

（1）根據(jù)實驗裝置圖可知，是利用通過排水法測量水的體積，進而得出氣體的體積，實驗正確的順序是a、b、c、d。
（2）根據(jù)裝置的特點可知，檢驗方法是在②中加水浸沒長導管，關閉分液漏斗活塞，用手握住圓底燒瓶（或酒精燈微熱），若②中長導管內液面上升，則說明氣密性好；或在③中加水浸沒導管，關閉分液漏斗活塞，用酒精燈微熱，若③中導管口產生均勻的氣泡，停止加熱后，導管末端形成一段水柱且保持一段時間不下降，則說明氣密性好。
（3）由于反應后裝置中會殘留部分CO₂氣體，所以反應前沒有必要排凈裝置內的CO₂氣體。由于CO₂能和碳酸鈉溶液反應，所以C也不正確，因此正確的答案是BD。
（4）根據(jù)體積的變化可知，生成的CO₂是V₃－（V₂－V₁）＝V₃＋V₁－V₂，其物質的量是（V₃＋V₁－V₂）/22400mol，所以碳酸氫鈉的質量是84（V₃＋V₁－V₂）/22400g，因此質量分數(shù)是。
（3）根裝置③的結構可知，反應中產生的CO₂不可能完全被氫氧化鈉溶液吸收，測定結果偏低，所以不如裝置②好。