Question

18．我國青海湖采集的天然堿樣品可表示為aNa₂CO₃•bNaHCO₃•cH₂O（a、b、c為最簡整數(shù)比）．小紅同學(xué)為測定其組成，稱取該天然堿樣品16.6g進(jìn)行如下實驗：

已知：①碳酸鈉比較穩(wěn)定，加熱時不分解；②圖中B處為兩個單向閥：推注射器時A₁關(guān)閉，A₂處打開；拉注射器時，A₁打開進(jìn)空氣，A₂關(guān)閉．
（一）實驗步驟 ①組裝好裝置，檢查氣密性②反復(fù)推拉注射器③稱量E、F的質(zhì)量④關(guān)閉彈簧夾，加熱D處試管直到反應(yīng)不再進(jìn)行⑤打開彈簧夾，再次反復(fù)緩緩?fù)评�注射器⑥再次稱量E、F的質(zhì)量．
（二）問題探究：
（1）E中的藥品為濃硫酸，E的作用是吸收水蒸氣．C、F、G中裝有堿石灰（CaO與NaOH的固體混合物），則C的作用是除去空氣中的二氧化碳，F(xiàn)的作用是吸收生成的二氧化碳，G的作用是防止空氣的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入F裝置．
（2）實驗步驟②與③能否顛倒不能（填“能”或“不能”）．若不進(jìn)行步驟⑤的操作，則所測得的碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”、“無影響”），該操作中推注射器時緩緩的目的是使反應(yīng)生成的水蒸氣和二氧化碳被充分吸收．

反應(yīng)前	反應(yīng)后
E的質(zhì)量為100.0g	E的質(zhì)量為102.25g
F的質(zhì)量為50.0g	F的質(zhì)量為51.1g

（3）據(jù)表，16.6g天然堿中結(jié)晶水的質(zhì)量為1.8g，Na₂CO₃的質(zhì)量為10.6g，該天然堿的化學(xué)式中a：b：c=2：1：2．

Answer 1

分析 本題能使同學(xué)們體會到實驗探究的一般過程，通過實驗分析可知：可以根據(jù)濃硫酸、堿石灰的性質(zhì)方面判斷實驗過程中的相關(guān)方面的問題，根據(jù)具體的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計算，從而得出正確的結(jié)論．

解答 解：（1）E裝置的作用是吸收水蒸氣，濃硫酸能吸收水蒸氣；C的作用是除去空氣中的二氧化碳、水蒸氣等雜質(zhì)氣體；F的作用是吸收生成的二氧化碳；G的作用：防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣等雜質(zhì)氣體進(jìn)入到F中，影響二氧化碳質(zhì)量的測定；
故答案為：濃硫酸；吸收水蒸氣；除去空氣中的二氧化碳；吸收生成的二氧化碳；防止空氣的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入F裝置；
（2）先推拉注射器，目的是將裝置內(nèi)的二氧化碳排空，避免裝置內(nèi)本身的二氧化碳導(dǎo)致的E、F質(zhì)量偏大，導(dǎo)致最終結(jié)果偏大；如果顛倒順序，測量結(jié)果會偏高；操作中推注射器時緩緩的目的是使反應(yīng)生成的水蒸氣和二氧化碳被充分吸收；
故答案為：不能；偏�。�
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量為51.1g-50g=1.1g，設(shè)碳酸氫鈉的質(zhì)量為x，分解生成的水的質(zhì)量為y，根據(jù)化學(xué)方程式
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃↑+CO₂↑+H₂O
168                44    18
x                 1.1g    y
$\frac{160}{x}$=$\frac{44}{1.1g}$=$\frac{18}{y}$
x=4.2g
y=0.45g
故結(jié)晶水的質(zhì)量為2.25g-0.45g=1.8g
原物質(zhì)中碳酸鈉的質(zhì)量為16.6g-4.2g-1.8g=10.6g
所以a：b：c=$\frac{10.6g}{106}$：$\frac{4.2g}{84}$：$\frac{1.8g}{18}$=2：1：2
故答案為：1.8；10.6；2：1：2．

點評 實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，還考查了有關(guān)化學(xué)方程式的計算，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．解答本題的關(guān)鍵是要充分理解物質(zhì)的性質(zhì)和實驗?zāi)康模�只有這樣才能對問題做出正確的判斷．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．