Question

【題目】過(guò)碳酸鈉( Na2CO4)是一種很好的供氧劑，其與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2 +O2+2H2O.市售過(guò)碳酸鈉一般都含有碳酸鈉，為測(cè)定某過(guò)碳酸鈉樣品(只含Na2CO4和Na2CO3)的純度，某化學(xué)興趣小組采用以下兩種方案實(shí)施：

方案一：

（1）操作①和③的名稱(chēng)分別為

（2）上述操作中，使用到玻璃棒的有 __(填操作序號(hào))。

（3）請(qǐng)簡(jiǎn)述操作③的操作過(guò)程

方案二：按下圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，Q為一塑料氣袋，隨意取適量樣品于其中，打開(kāi)分液漏斗活塞，將稀鹽酸滴入氣袋中至充分反應(yīng)。

（4）為測(cè)定反應(yīng)生成氣體的總體積，滴稀鹽酸前必須關(guān)閉 ，打開(kāi) (填“K1”、“K2”或“K3”)。導(dǎo)管a的作用是 。

（5）當(dāng)上述反應(yīng)停止后，使K1、K3處于關(guān)閉狀態(tài)，K2處于打開(kāi)狀態(tài)，再緩緩打開(kāi)Kl。 B中裝的固體試劑是 ，為何要緩緩打開(kāi)K1？ 。

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，量筒I中有xmL水，量筒Ⅱ中收集到了ymL氣體，則樣品中過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。

Answer 1

【答案】（1）稱(chēng)量；蒸發(fā)結(jié)晶；（2）②③；（3）得到的溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)，用玻璃棒不斷攪拌到大量晶體析出，停止加熱靠余熱蒸發(fā)剩余的水分得到氯化鈉固體；（4）K1、K2；K3； 平衡分液漏斗上下的壓強(qiáng)使順利流下；（5）堿石灰；讓生成的二氧化碳能充分被b中堿石灰吸收，使量筒內(nèi)收集到純凈的氧氣；（6）。

【解析】試題分析：樣品稱(chēng)量可以得到樣品質(zhì)量為m1g，加入稀鹽酸溶解后，過(guò)濾得到溶液為氯化鈉溶液，蒸發(fā)濃縮結(jié)、冷卻結(jié)晶、洗滌、干燥得到氯化鈉，稱(chēng)量得到固體氯化鈉的質(zhì)量為m2g．

（1）操作①為稱(chēng)量固體質(zhì)量，操作③為結(jié)晶得到氯化鈉固體，故答案為：稱(chēng)量；蒸發(fā)結(jié)晶；

（2）固體溶解需要玻璃棒攪拌加速溶解，溶液中得到溶質(zhì)固體需要在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)結(jié)晶，過(guò)程中需要玻璃棒攪拌，受熱均勻，上述操作中，使用到玻璃棒的有②③，故答案為：②③；

（3）溶液中得到溶質(zhì)固體的方法是加熱蒸發(fā)結(jié)晶析出，具體操作為：得到的溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)，用玻璃棒不斷攪拌到大量晶體析出，停止加熱靠余熱蒸發(fā)剩余的水分得到氯化鈉固體，故答案為：得到的溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)，用玻璃棒不斷攪拌到大量晶體析出，停止加熱靠余熱蒸發(fā)剩余的水分得到氯化鈉固體；

（4）反應(yīng)產(chǎn)生的CO2、O2使氣球變大，將廣口瓶中氣體排出，水進(jìn)入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的體積即為產(chǎn)生的CO2、O2的體積，所以滴稀H2SO4前必須關(guān)閉K1、K2打開(kāi)K3，為使分液漏斗內(nèi)液體順利流下，應(yīng)是分液漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)相等，所以導(dǎo)管a的作用是平衡分液漏斗上下的壓強(qiáng)使順利流下，故答案為：K1、K2；K3； 平衡分液漏斗上下的壓強(qiáng)使順利流下；

（5）用堿石灰吸收二氧化碳，量筒Ⅱ中排出液態(tài)的體積為氧氣體積，緩緩打開(kāi)K1，讓生成的二氧化碳能充分被b中堿石灰吸收，使量筒內(nèi)收集到純凈的氧氣，故答案為：堿石灰；讓生成的二氧化碳能充分被b中堿石灰吸收，使量筒內(nèi)收集到純凈的氧氣；

（6）量筒I中有xmL水，則CO2、O2的總體積為xmL，量筒Ⅱ中收集到了ymL氣體，則O2總體積為y mL，則反應(yīng)2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2+O2+2H2O，生成的二氧化碳為2y mL，碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳為(x-y-2y)="(x-3y)" mL，生成二氧化碳物質(zhì)的量之比為2y：(x-3y)，則Na2CO4與碳酸鈉的物質(zhì)的量之比為2y：(x-3y)，故樣品中過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是=，故答案為： 。