题目

小苏打(NaHCO3)试样中含有碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)，为测定试样中小苏打的质量分数ω（NaHCO3)，实验小组同学设计了如下装置进行实验。   [实验过程] ①按图组装仪器，检查装置的气密性； ②将m1g试样放入硬质玻璃管中，装置B、C、D 中药品如图，己知加药品后装置B的质量为m2 g装置C 的质量为m3g； ③关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到B 装置中无气泡冒出后，打开活塞a 向装置中通人N2，一段时间后，撤掉酒精灯，关闭活塞a； ④称得装置B 的质量为m4g、装置C 的质量为m5g。 请回答以下问题(装置中原有空气对实验的影响忽略不计)： ⑴装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________ ⑵装置B的作用为__________________________________________ 装置C的作用为________________________________________________ ⑶实验过程中通入N2的目的为__________________________________________ ⑷用下列各项所提供的数据能计算出ω（NaHCO3)的是____________(填选项字母)。 序号 a b c d e 数据 m1、m2、m3   m2、m3、 m4、m5 m1、m2、m4 m1、m4、m5 m1、m3、m5 ⑸实验结束后发现装置A 中硬质玻璃管右端有水珠，你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的ω（NaHCO3)，若能，则ω（NaHCO3)的计算式为：__________________；若不能，此问不作答。 答案： ⑴2NaHCO3Na2CO3 + CO2 + H2O (2分)、Na2CO3·10H2O Na2CO3 + 10 H2O (2分) ⑵吸收反应生成的水蒸气(2分) ；吸收反应生成的CO2 (2分)； ⑶把装置中的CO2和水蒸气排出被装置B和装置C吸收(2分) ⑷b、c 、e   (3分)  ； （5）×100% (3分) 解析:（1）装置A中，样品中的NaHCO3受热分解产生CO2、H2O、Na2CO3；Na2CO3 ·10H2O受热失去结晶水，据此可写出反应方程式。 （2）装置B中的浓硫酸能吸收样品分解产生的水蒸气，装置C中的碱石灰能吸收样品分解产生的CO2。 （3）由于受热分解后，装置中含有CO2、水蒸气，通入N2能将装置中的CO2、H2O排出而被装置C、B吸收，从而降低实验误差。 （4）根据实验原理，样品分解产生的CO2只能被装置c吸收，根据（m5－m3）的质量这个得出分解的NaHCO3的质量，也可得出分解产生的H2O的质量，再根据（m4－m2）的质量并结合NaHCO3分解产生H2O的质量，则可得出Na2CO3 ·10H2O的质量，为此可得出样品总质量和NaHCO3的质量，从而计算出NaHCO3的质量分数，所以b组数据能计算出NaHCO3质量分数；由m1样品质量和(m2－m4)的质量可得出NaHCO3的质量，从而可计算出NaHCO3的质量分数，故c组数据能计算出NaHCO3质量分数；有m1的样品质量和(m5－m3)的质量可得出NaHCO3的质量，从而可计算出NaHCO3的质量分数，故e组数据能计算出NaHCO3质量分数，但a、d组数据不能计算出NaHCO3质量分数。 （5）选择e组数据计算则与A装置中的水珠无关，根据反应2NaHCO3 Na2CO3 ＋ CO2↑＋ H2O，生成CO2的质量＝(m5－m3)g，则m1g 样品中NaHCO3的质量＝，故（NaHCO3）＝×100％。

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