【题目】为了测得工业纯碱中碳酸钠的质量分数(常含少量NaCl),小明同学设计的实验装置如图甲,准确称取一定量的纯碱样品,从分液漏斗中滴入稀硫酸。已知碱石灰既能吸收水也能吸收二氧化碳。

(1)图甲中仪器a内发生的化学方程式为______________________

(2)小红觉得小明的实验装置会导致较大的误差,故设计了图乙的装置,请你写出图乙装置的优势(写出两点即可):_______________________________

(3)小红用图乙装置进行实验,步骤为:①准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量为158.0 g,再准确称取11.0 g纯碱样品并全部放入A中;②组装全部反应装置并检查气密性,关闭d;由e逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡为止;③打开d,慢慢鼓入空气10 min;④再称干燥管的总质量为162.4 g。该产品中碳酸钠的质量分数为_______________(结果精确到0.1%)。


参考答案:

【答案】 Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2 能够防止水蒸气对实验的干扰 能使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收 96.4%

【解析】(1)碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;(2)实验装置不同,优缺点不同;
(3)干燥管在反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量,根据二氧化碳质量和反应的化学方程式可以计算碳酸钠质量,进一步可以计算该产品中碳酸钠的质量分数。(1)图甲中,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,发生的化学方程式为Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑;(2)图乙装置的优点是:二氧化碳中的水蒸气能被C装置中的浓硫酸吸收,能够防止水蒸气对实验的干扰,实验结束后打开d,慢慢鼓入空气10min,能使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收

(3)设碳酸钠质量为x。

反应生成二氧化碳质量为162.4g-158.0g=4.4g
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑,
10644
x 4.4g

x=10.6g,
该产品中碳酸钠的质量分数为×100=96.4

答:该产品中碳酸钠的质量分数为96.4%。

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