Question

【題目】過碳酸鈉(Na2CO4)是一種很好的供氧劑，其與稀鹽酸發(fā)生反應的化學方程式為：2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。市售過碳酸鈉一般都含有碳酸鈉，為測定某過碳酸鈉樣品(只含Na2CO4和Na2CO3)的純度，某化學興趣小組采用以下兩種方案實施：

方案一：

(1)操作①和③的名稱分別為_______、________。

(2)上述操作中，使用到玻璃棒的有________(填操作序號)。

(3)請簡述操作③的操作過程___________。

方案二：按下圖組裝好實驗裝置，Q為一可鼓脹的塑料氣袋，取適量樣品于其中，打開分液漏斗活塞，將稀鹽酸滴入氣袋中至充分反應

(4)為測定反應生成氣體的總體積，滴稀鹽酸前必須關閉____打開____ (均填“K1”、“K2”或“K3”)；導管A的作用是________。

(5)當上述反應停止后，使K1、K3處于關閉狀態(tài)，K2處于打開狀態(tài)，再緩緩打開K1。B中裝的固體試劑是_________，為什么要緩緩打開K1?_______________。

(6)實驗結束時，量筒1中有xmL水，量筒II中收集到了ymL氣體，則樣品中過碳酸鈉的質量分數是________(用含有x、y的代數式表示)

Answer 1

【答案】 稱量 蒸發(fā)結晶 ②③ 加熱蒸發(fā)至蒸發(fā)皿中出現大量晶體時，停止加熱，然后利用余熱蒸干蒸發(fā)皿中的固體 K1、K2 K3 平衡分液漏斗內和反應體系內壓強，使稀鹽酸順利滴下，同時消除滴下的稀鹽酸體積對氣體體積的影響 堿石灰(其他合理答案均可以) 讓生成的CO2能充分被B中堿石灰吸收，使量筒內收集到較純諍O2 l22y/(53x-37y)×100%

【解析】考查實驗方案設計與評價，（1）根據方案一，操作①為稱量，操作③應為蒸發(fā)結晶；（2）操作②中使用玻璃棒，玻璃棒的作用是攪拌，加速反應；操作③中需要玻璃棒，玻璃棒的作用是攪拌，防止受熱不均，造成液體飛濺；（3）操作③是蒸發(fā)結晶，操作過程是加熱蒸發(fā)至蒸發(fā)皿中出現大量晶體時，停止加熱，然后利用余熱蒸干蒸發(fā)皿中的固體；（4）本實驗的目的是測定反應生成氣體的總體積，量筒I是測量氣體總體積的裝置，即滴定稀鹽酸前關閉K1和K2，打開K3，導管A的作用是加熱蒸發(fā)至蒸發(fā)皿中出現大量晶體時，停止加熱，然后利用余熱蒸干蒸發(fā)皿中的固體；（5）裝置II中的量筒收集的是氣體，即B的作用是吸收CO2，B中盛放堿石灰或氫氧化鈉固體等；緩緩打開K1的目的是讓生成的CO2能充分被B吸收，使量筒內收到的較純凈的O2；（6）量筒I中測定的是CO2和O2體積，量筒II測定氧氣的體積，根據過碳酸鈉與鹽酸反應方程式，求出過碳酸鈉的質量為，CO2的體積為(x－y)mL，過碳酸鈉產生CO2的體積為2ymL，碳酸鈉產生CO2的體積為(x－3y)mL，即碳酸鈉的質量為g，過碳酸鈉的質量分數為×100%=l22y/(53x-37y)×100%。