Question

12．小蘇打作為食品制作過程中的膨松劑在食品加工產(chǎn)業(yè)上有廣泛的用途．

（1）某小組擬研究放置己久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．限選試劑和儀器：NaHCO₃樣品、堿石灰、0.1mol/LHCl、0.1mol/LH₂SO₄、濃H₂SO₄、燒瓶、雙孔塞、玻璃導(dǎo)管、膠管、廣口瓶、干燥管．
①寫出本實(shí)驗(yàn)小蘇打樣品與酸反應(yīng)的全部化學(xué)方程式（兩條）2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O，Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O．
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)中除稱量樣品質(zhì)量外，還需測(cè)定生成CO₂的質(zhì)量．
③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，完成下圖裝置示意圖及標(biāo)注．
④參照下表格式，擬定實(shí)驗(yàn)表格，完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案（列出所選試劑質(zhì)量，需記錄的待測(cè)物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示）．

物理量	樣品質(zhì)量/g			…
實(shí)  驗(yàn)	a			…

（2）根據(jù)此實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，測(cè)定結(jié)果有誤差．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯缺陷，該缺陷是需設(shè)計(jì)一個(gè)將A、B中的CO₂全部吹入C中的裝置．

Answer 1

分析 研究放置己久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取一定質(zhì)量的樣品，利用裝置圖中A取樣品加入稀硫酸完全反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，利用裝置B除去氣體中的水蒸氣，通過裝置C堿石灰吸收生成的二氧化碳，稱量質(zhì)量變化得到生成的二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量，依據(jù)元素守恒和足量關(guān)系計(jì)算得到樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（1）①蘇打樣品與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為碳酸氫鈉和碳酸鈉與硫酸發(fā)生的反應(yīng)；
②測(cè)定含量，已知樣品質(zhì)量，反應(yīng)后需要測(cè)定生成二氧化碳質(zhì)量，裝置圖C中堿石灰吸收生成的二氧化碳；
③裝置B中是濃硫酸用來吸收其他中的水蒸氣；
④分析裝置可知裝置C是吸收二氧化碳?xì)怏w，可以稱量裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，計(jì)算生成的二氧化碳質(zhì)量得到含量減少；
（2）裝置中生成的二氧化碳不能全部被裝置C完全吸收．

解答 解：（1）①蘇打樣品與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為碳酸氫鈉和碳酸鈉與硫酸發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O、Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
故答案為：2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O；Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
②測(cè)定含量，已知樣品質(zhì)量，反應(yīng)后需要測(cè)定生成二氧化碳質(zhì)量，裝置圖C中堿石灰吸收生成的二氧化碳，測(cè)定裝置C反應(yīng)前后質(zhì)量變化為二氧化碳質(zhì)量，結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算得到；
故答案為：生成CO₂的質(zhì)量；
③裝置圖C中堿石灰吸收生成的二氧化碳，所以裝置B中是濃硫酸用來吸收氣體中的水蒸氣，需要?dú)怏w通過洗氣瓶，裝置圖為：

故答案為：；
④分析裝置可知裝置C是吸收二氧化碳?xì)怏w，可以稱量裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，計(jì)算生成的二氧化碳質(zhì)量，結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算得到；
故答案為：

物理量	樣品質(zhì)量/g	裝置C反應(yīng)前質(zhì)量/g	裝置C反應(yīng)后質(zhì)量/g	CO2質(zhì)量/g
實(shí)驗(yàn)	a	b	c	c-b

（2）裝置中生成的二氧化碳不能全部被裝置C完全吸收，需設(shè)計(jì)一個(gè)將A、B中的CO₂全部吹入C中的裝置；
故答案為：需設(shè)計(jì)一個(gè)將A、B中的CO₂全部吹入C中的裝置．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成和性質(zhì)的理解應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過程的分析判斷，把握實(shí)驗(yàn)原理和碳酸鹽的性質(zhì)是關(guān)鍵，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．