Question

12．現(xiàn)有某工廠生產(chǎn)出的一批Na₂CO₃產(chǎn)品中混有少量的NaCl，某興趣小組同學(xué)為了測定該產(chǎn)品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計了下列實驗方案．
方案：樣品（12g）$\stackrel{稀硫酸（足量）}{→}$ 測定生成CO₂的質(zhì)量．
（1）本實驗采用如圖所示的裝置，C中盛放的物質(zhì)是濃硫酸．
（2）裝置E的作用為防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入
（3）若把分液漏斗中的稀硫酸改為稀鹽酸，在其他操作正確的情況下，不能（填“能”或“不能”）準(zhǔn)確測定樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）反應(yīng)結(jié)束后，持續(xù)通入N₂作用為將殘留在裝置中的二氧化碳趕入D裝置進(jìn)行吸收
（5）實驗結(jié)束后測得裝置D增重了4.4g，根據(jù)題意，計算樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)堿石灰會吸收水分和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)堿石灰會吸收水分和二氧化碳進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)堿石灰是堿性干燥劑，鹽酸具有揮發(fā)性進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)裝置內(nèi)含有一定量的二氧化碳進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)裝置D增重了4.4g，就是二氧化碳的質(zhì)量，依據(jù)化學(xué)方程式計算參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量，然后計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）堿石灰會吸收水分和二氧化碳，實驗在用堿石灰吸收二氧化碳之前，需要將氣體干燥，C中盛放的物質(zhì)是濃硫酸；
（2）堿石灰會吸收水分和二氧化碳，所以裝置E的作用為防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入；
（3）堿石灰是堿性干燥劑，鹽酸具有揮發(fā)性，會對所測數(shù)據(jù)造成影響，所以不能準(zhǔn)確測定樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）裝置內(nèi)含有一定量的二氧化碳，會對碳酸鈉的測定產(chǎn)生影響，所以反應(yīng)結(jié)束后，持續(xù)通入N₂作用為：將殘留在裝置中的二氧化碳趕入D裝置進(jìn)行吸收；
（5）設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑ 
106                      44
x                      4.4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g      
所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10.6g}{12g}$×100%=88.3%．
故答案為：（1）濃硫酸；
（2）防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入；
（3）不能；
（4）將殘留在裝置中的二氧化碳趕入D裝置進(jìn)行吸收；
（5）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.3%．

點評 本題考查了碳酸鈉的性質(zhì)以及有關(guān)的計算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．