Question

【題目】某過碳酸鈉(Na2CO4)中含有少量過氧化鈉，甲、乙兩位同學各稱取一定質(zhì)量的該樣品，并用如下圖所示儀器測定樣品的純度。

儀器的連接順序，甲同學：⑤－⑧－③－⑦－④； 乙同學：⑤－③－②

已知：過碳酸鈉(Na2CO4)、過氧化鈉分別跟足量稀硫酸反應(yīng)的化學方程式如下：

2Na2CO4 + 2H2SO4===2Na2SO4 + 2CO2↑+ O2↑+ 2H2O

2Na2O2 + 2H2SO4===2Na2SO4 + O2↑+ 2H2O

（1）甲同學想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是 ，他選用的裝置 （填序號）是沒有必要的。實驗中甲同學測得氣體體積為VL（20 ℃，1大氣壓），計算時他未將VL換算到標準狀況，則他得到的Na2CO4的質(zhì)量分數(shù)________。（填“偏高”或“偏低”）

（2）乙同學想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是 ，按他測得的數(shù)據(jù)計算出的實驗結(jié)果有可能偏高，原因是 ，也有可能偏低，原因是 。

（3）為了測得準確的實驗數(shù)據(jù)，請你將乙同學的實驗設(shè)計進行改進，寫出你所選用儀器的連接順序（每種儀器最多使用一次，也可以不用） 。（填序號）

Answer 1

【答案】生成的氧氣的體積③偏低生成的二氧化碳的質(zhì)量空氣中的水與二氧化碳進入②增重使結(jié)果偏大產(chǎn)生的二氧化碳在裝置⑤、③及導管中沒有完全被②吸收使結(jié)果偏小⑩①③②⑨

【解析】(1)過碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣，甲同學通過⑤-⑧-③-⑦-④的步驟進行實驗，可用⑧吸收二氧化碳，通過測量氧氣的體積可確定含量，用排水法收集氧氣，氣體無需干燥，則裝置③沒有必要，實驗中甲同學測得氣體體積為VL(20℃，1大氣壓)，計算時他未將VL換算到標準狀況，測定氧氣體積比標準狀況大，則他得到的Na2CO4的質(zhì)量分數(shù)偏低；故答案為：生成的氧氣的體積；③；偏低；

(2)乙同學：⑤-③-②，用堿石灰吸收二氧化碳，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可確定含量，但空氣中的水與二氧化碳進入②增重使結(jié)果偏大；故答案為：生成的二氧化碳的質(zhì)量，空氣中的水與二氧化碳進入②增重使結(jié)果偏大；產(chǎn)生的二氧化碳在裝置⑤、③及導管中沒有完全被②吸收使結(jié)果偏��；

(3)應(yīng)在②后面連接⑨，防止空氣中的水、二氧化碳進入②，且使裝置內(nèi)氣體全部被吸收，應(yīng)通氮氣，把生成的二氧化碳趕入后邊的裝置完全吸收，以減少誤差；儀器的連接順序⑩①③②⑨．故答案為：⑩①③②⑨。