Question

16．食用碱的主要成分是Na₂CO₃（常含有少量的NaCl）．课外探究小组为测定市售食用碱中Na₂CO₃的含量，设计了如图实验装置：

设计思路：用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中，利用装置D的质量变化测定食用碱中Na₂CO₃的含量．请结合实验装置和设计思路，回答下面问题：
①装置D中发生反应的化学方程式为Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O；
②装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳，装置E的作用是吸收空气中的水蒸气、二氧化碳，防止进入装置D中；
③缓缓通入空气的目的是使二氧化碳和氢氧化钡充分反应．
④若撤除装置A，直接通入空气会导致实验结果偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”），若撤除装置C，对实验结果的影响是偏大．

Answer 1

分析 ①根据氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水进行分析；
②根据氢氧化钠会与二氧化碳反应，碱石灰会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气进行分析；
③根据空气通入过快，不能使氢氧化钡和二氧化碳完全反应进行分析；
④空气中的二氧化碳会与氢氧化钠反应，如果撤掉A，会使空气中的二氧化碳未除导致实验结果偏大．根据空气中的二氧化碳会与氢氧化钡反应，装置B中产生导出的气体中含有水，如果不除去气体中的水，会使D中测定的二氧化碳的质量增大进行分析．

解答 解：①氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水，化学方程式为：Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O；
②氢氧化钠会与二氧化碳反应，碱石灰会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，所以装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳，装置E的作用是吸收空气中的水蒸气、二氧化碳，防止进入装置D中；
③空气通入过快，不能使氢氧化钡和二氧化碳完全反应；
④空气中的二氧化碳会与氢氧化钠反应，如果撤掉A，会使空气中的二氧化碳未除导致实验结果偏大．空气中的二氧化碳会与氢氧化钡反应，装置B中产生导出的气体中含有水，如果不除去气体中的水，会使D中测定的二氧化碳的质量增大．
故答案为：①Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O；
②吸收空气中的二氧化碳，吸收空气中的水蒸气、二氧化碳，防止进入装置D中；
③使氢氧化钡和二氧化碳完全反应；
④偏大，偏大．

点评 本题考查学生对实验原理及装置理解、对操作的评价、物质含量的测定、化学计算等，难度中等，根据物质的化学性质，要认真分析，把握实验设计的每个步骤中的实验目的．