Question

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

方案一：

（1）操作①和③的名稱分別為

（2）上述操作中，使用到玻璃棒的有 __(填操作序號)。

（3）請簡述操作③的操作過程

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

（4）為測定反應生成氣體的總體積，滴稀鹽酸前必須關閉 ，打開 (填“K1”、“K2”或“K3”)。導管a的作用是 。

（5）當上述反應停止后，使K1、K3處于關閉狀態，K2處于打開狀態，再緩緩打開Kl。 B中裝的固體試劑是 ，為何要緩緩打開K1？ 。

（6）實驗結束時，量筒I中有xmL水，量筒Ⅱ中收集到了ymL氣體，則樣品中過碳酸鈉的質量分數是 。

Answer 1

【答案】（1）稱量；蒸發結晶；（2）②③；（3）得到的溶液在蒸發皿中加熱蒸發，用玻璃棒不斷攪拌到大量晶體析出，停止加熱靠余熱蒸發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，使量筒內收集到純凈的氧氣；（6）。

【解析】試題分析：樣品稱量可以得到樣品質量為m1g，加入稀鹽酸溶解后，過濾得到溶液為氯化鈉溶液，蒸發濃縮結、冷卻結晶、洗滌、干燥得到氯化鈉，稱量得到固體氯化鈉的質量為m2g．

（1）操作①為稱量固體質量，操作③為結晶得到氯化鈉固體，故答案為：稱量；蒸發結晶；

（2）固體溶解需要玻璃棒攪拌加速溶解，溶液中得到溶質固體需要在蒸發皿中加熱蒸發結晶，過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）溶液中得到溶質固體的方法是加熱蒸發結晶析出，具體操作為：得到的溶液在蒸發皿中加熱蒸發，用玻璃棒不斷攪拌到大量晶體析出，停止加熱靠余熱蒸發剩余的水分得到氯化鈉固體，故答案為：得到的溶液在蒸發皿中加熱蒸發，用玻璃棒不斷攪拌到大量晶體析出，停止加熱靠余熱蒸發剩余的水分得到氯化鈉固體；

（4）反應產生的CO2、O2使氣球變大，將廣口瓶中氣體排出，水進入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的體積即為產生的CO2、O2的體積，所以滴稀H2SO4前必須關閉K1、K2打開K3，為使分液漏斗內液體順利流下，應是分液漏斗內外壓強相等，所以導管a的作用是平衡分液漏斗上下的壓強使順利流下，故答案為：K1、K2；K3； 平衡分液漏斗上下的壓強使順利流下；

（5）用堿石灰吸收二氧化碳，量筒Ⅱ中排出液態的體積為氧氣體積，緩緩打開K1，讓生成的二氧化碳能充分被b中堿石灰吸收，使量筒內收集到純凈的氧氣，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2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2+O2+2H2O，生成的二氧化碳為2y mL，碳酸鈉反應生成二氧化碳為(x-y-2y)="(x-3y)" mL，生成二氧化碳物質的量之比為2y：(x-3y)，則Na2CO4與碳酸鈉的物質的量之比為2y：(x-3y)，故樣品中過碳酸鈉的質量分數是=，故答案為： 。