Question

油條是一種深受群眾喜愛的傳統(tǒng)食品，在百姓早餐桌上一直占有重要位置．但油條中鋁含量超標(biāo)問題十分普遍，是影響群眾健康的食品安全隱患．從2009年5月下旬開始，浙江省的油條加工停用含鋁食品的添加劑，逐步轉(zhuǎn)換為無鋁添加劑配方和工藝，從而保證百姓吃上安全、放心的油條．油條無鋁配方由碳酸氫鈉（小蘇打）、碳酸氫銨（臭粉）組成．為測定試樣中小蘇打的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（NaHCO₃），實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計了如下裝置進(jìn)實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)過程
①按圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性
②將試樣m ₁g放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C、D中藥品如圖，已知加藥品后裝置B的質(zhì)量為 m ₂g、裝置C的質(zhì)量為 m ₃g；
③關(guān)閉活塞a，點(diǎn)燃酒精燈加熱試樣，直到B裝置中無氣泡冒出后，打開活塞a向裝置中通入N₂，一段時間后，撤掉酒精燈，關(guān)閉活塞a；
④稱得裝置B的質(zhì)量為 m ₄g、裝置C的質(zhì)量為 m ₅g．
請回答以下問題裝置中原有空氣對實(shí)驗(yàn)的影響忽略不計）：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（2）裝置B的作用為

 

裝置C的作用為

 

（3）實(shí)驗(yàn)過程中通入N₂的目的為

 

（4）用下列各項(xiàng)所提供的數(shù)據(jù)能計算出w（NaHCO₃）的是（

 

）（填選項(xiàng)字母）

序號	a	b	c	d	E
數(shù)據(jù)	m1、m2、m3	m2、m3、m4、m5	m1、m2、m4	m1、m4、m5	m1、m3、m5

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)裝置A中硬質(zhì)玻璃管右端有水珠，你認(rèn)為利用實(shí)驗(yàn)中所提供的數(shù)據(jù)還能否得到準(zhǔn)確的w（NaHCO₃）

 

（填“能”或“不能”）．若能，則w（NaHCO₃）的計算式為：

 

，若不能，此問不作答．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）油條無鋁配方由碳酸氫鈉（小蘇打）、碳酸氫銨（臭粉）組成，加熱碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，碳酸氫銨分解生成氨氣、二氧化碳和水；
（2）裝置B是濃硫酸，氣體通過可以吸收水蒸氣和氨氣，裝置C中是堿石灰可以吸收二氧化碳?xì)怏w；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中通入N₂的目的是吧裝置中生成的二氧化碳、氨氣、水蒸氣全部趕到后續(xù)裝置完全吸收；
（4）生成水和氨氣的質(zhì)量是m₄-m₂，生成二氧化碳的質(zhì)量為m₅-m₃，原樣品質(zhì)量為m₁；可由生成二氧化碳的質(zhì)量求出NaHCO₃的質(zhì)量，也可由生成的水的質(zhì)量求出NaHCO₃的質(zhì)量，若再知道原樣品質(zhì)量即可，故c、E組數(shù)值能計算出w（NaHCO₃）；b組數(shù)據(jù)可由生成二氧化碳的質(zhì)量求出NaHCO₃的質(zhì)量，再由生成的水的質(zhì)量求出Na₂CO₃?10H₂O的質(zhì)量，進(jìn)一步可求出w（NaHCO₃）；
（5）生成二氧化碳的質(zhì)量為m₅-m₃，原樣品質(zhì)量為m₁，依據(jù)混合物質(zhì)量守恒和元素守恒計算得到碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）油條無鋁配方由碳酸氫鈉（小蘇打）、碳酸氫銨（臭粉）組成，加熱碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，碳酸氫銨分解生成氨氣、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH₄HCO₃ 

△   .

NH₃↑+CO₂↑+H₂O；
故答案為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、NH₄HCO₃ 

△   .

NH₃↑+CO₂↑+H₂O；
（2）裝置B是濃硫酸，氣體通過可以吸收水蒸氣和氨氣，裝置C中是堿石灰可以吸收二氧化碳?xì)怏w；
故答案為：吸收反應(yīng)生成的水蒸氣和氨氣；吸收反應(yīng)生成的CO₂；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中通入N₂的目的是吧裝置中生成的二氧化碳、氨氣、水蒸氣全部趕到后續(xù)裝置完全吸收，減小實(shí)驗(yàn)誤差；
故答案為：把裝置中的O₂、NH₃和水蒸氣排出，使其被裝置B和裝置C完全吸收；
（4）生成水和氨氣的質(zhì)量是m₄-m₂，生成二氧化碳的質(zhì)量為m₅-m₃，原樣品質(zhì)量為m₁；可由生成二氧化碳的質(zhì)量求出NaHCO₃的質(zhì)量，也可由生成的水的質(zhì)量求出NaHCO₃的質(zhì)量，若再知道原樣品質(zhì)量即可，故c、E組數(shù)值能計算出w（NaHCO₃）；b組數(shù)據(jù)可由生成二氧化碳的質(zhì)量求出NaHCO₃的質(zhì)量，再由生成的水的質(zhì)量求出Na₂CO₃?10H₂O的質(zhì)量，進(jìn)一步可求出w（NaHCO₃），bcE可以計算得到，ad提供數(shù)據(jù)不能計算；
故答案為：b、c、E；
（5）可以依據(jù)二氧化碳和混合物質(zhì)量列式計算，與水的質(zhì)量無關(guān)，可以計算碳酸氫鈉含量，設(shè)NaHCO₃物質(zhì)的量為x，NH₄HCO₃物質(zhì)的量為y
生成二氧化碳的質(zhì)量為m₅-m₃，原樣品質(zhì)量為m₁，得到
84x+79y=m₁

x

2

+y=

m5-m1

44

x=

44m1-79(m5-m3)

44.5×44

NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

44m1-79(m5-m3) 44.5×44 ×84

m1

×100%=

1848m1-3318(m5-m3)

979m1

×100%；
故答案為：能；

1848m1-3318(m5-m3)

979m1

×100%．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)組成的探究方法實(shí)驗(yàn)工廠和本質(zhì)的分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)，物質(zhì)組成實(shí)驗(yàn)測定方法的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．