Question

20．某混合物由碳酸鈉和氫氧化鈉組成．實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有如圖所示裝置各一套，裝置氣密性均良好．某同學(xué)合理組裝各裝置，實(shí)驗(yàn)測(cè)定該混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．已知堿石灰為氫氧化鈉與氧化鈣的混合物，用于吸收反應(yīng)生成的氣體物質(zhì)．現(xiàn)稱取質(zhì)量為m的碳酸鈉和氫氧化鈉混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)前后稱量丙的質(zhì)量分別為m₁、m₂；實(shí)驗(yàn)前，活塞①、②均處于關(guān)閉狀態(tài)．
請(qǐng)根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作回答有關(guān)問題．

（1）如圖所示，取一定量樣品放入甲中．為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，先正確連接裝置接口；再打開①，緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)庖欢螘r(shí)間后關(guān)閉①．
（2）合理連接剩余裝置后打開②，緩緩滴入足量稀硫酸后關(guān)閉②．當(dāng)甲中不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)，再打開①，緩慢通入氮?dú)猓�此時(shí)通入氮?dú)獾哪康氖菍�殘留在裝置中的二氧化碳?xì)怏w全部排入丙中，減少實(shí)驗(yàn)誤差．．
（3）該實(shí)驗(yàn)測(cè)出混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{53×（{m}_{2}-{m}_{1}）}{22m}×100%$．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析解答，氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，不能和堿石灰中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算即可．

解答 解：（2）氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，不能和堿石灰中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，此時(shí)通入氮?dú)獾哪康氖牵簩�殘留在裝置中的二氧化碳?xì)怏w全部排入丙中，減少實(shí)驗(yàn)誤差．故填：將殘留在裝置中的二氧化碳?xì)怏w全部排入丙中，減少實(shí)驗(yàn)誤差．
（3）反應(yīng)前后稱量丙的質(zhì)量分別為m₁、m₂；故生成二氧化碳的質(zhì)量為：m₂-m₁，設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，則有：
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑ 
106                     44
x                       m₂-m₁
$\frac{106}{x}=\frac{44}{{m}_{2}-{m}_{1}}$
x=$\frac{53×（{m}_{2}-{m}_{1}）}{22}$
故碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{53×（{m}_{2}-{m}_{1}）}{22m}×100%$，故填：$\frac{53×（{m}_{2}-{m}_{1}）}{22m}×100%$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是常見的鹽的性質(zhì)以及根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．