Question

7．某化學興趣小組的同學利用如圖所示的裝置驗證Na₂CO₃樣品的純度（樣品中的雜質與稀鹽酸不反應），
小資料：無水CaCl₂可作干燥劑，與CO₂不反應．
（1）有關反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）裝置中的“無水CaCl₂”的作用是吸收水蒸氣．
（3）若反應前，稱量整個裝置及藥品的總質量為598.6g，其中樣品質量為6g；打開分液漏斗向廣口瓶中加入足量的稀鹽酸，充分反應后，應該進行的操作是打開止水夾用打氣筒自a向裝置中鼓入干燥空氣，然后再第二次稱量整個裝置及藥品的總質量為596.4g，則該樣品的純度為（樣品中碳酸鈉的質量分數）為88.3%．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
（2）無水CaCl₂有干燥性；
（3）根據質量守恒兩次質量只差即為二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量計算碳酸鈉質量，進而計算樣品中碳酸鈉的質量分數．

解答 解：（1）碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）無水CaCl₂有干燥性，吸收揮發(fā)出的水蒸氣，使計算結果準確；
（3）由于生成的二氧化碳會留在裝置中造成第二次稱量偏大，所以充分反應后，打開止水夾用打氣筒自a向裝置中鼓入干燥空氣，排除裝置中生成的二氧化碳．
生成的二氧化碳的質量為598.6g-596.4g=2.2g
設碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                     2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g
樣品中碳酸鈉的質量分數為$\frac{5.3g}{6g}$×100%=88.3%．
故答案為：（1）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑  （2）吸收水蒸氣
（3）打開止水夾用打氣筒自a向裝置中鼓入干燥空氣； 88.3%

點評 本題將計算和實驗有機地結合起來進行考查，通過認真審題，結合題干中已給出一系列的提示，根據提出的問題，發(fā)現有用的信息，充分發(fā)揮聯想，與已有的知識建立聯系，然后進行類比推導，從而達到解決問題的目的．