Question

3．某实验小组设计了如图所示的实验装置．

（1）甲同学认为若II装置中装有水，可用于制取并收集氧气，请写出K₁、K₂的开关顺序先开K₂，关K₁，一段时间后再开K₁，关K₂．
（2）乙同学认为可以利用I、III装置验证二氧化碳的性质．若广口瓶B中盛放二氧化碳，A中盛放氢氧化钠溶液，烧杯中盛放稀盐酸，验证二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，他的操作为关闭K₁、K₂，打开K将氢氧化钠溶液滴入广口瓶中，关闭K，充分反应后打开K₂，最终他看到了III中稀盐酸倒流入I中有气泡产生．
（3）丁同学认为将III的烧杯换成量简，Ⅱ中的广口瓶装满水，则可以利用I、Ⅱ、III装置测定氢氧化钠样品中含碳酸钠杂质的质量分数，丁同学测定方法利用的化学反应的化学方程式是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，你认为此方案是否可行，并简述理由不可行，这是因为CO₂可溶于水，无法准确测量生成的CO₂的体积．

Answer 1

分析 （1）利用排水法收集氧气时，一开始不能立即收集，这是因为开始逸出的气体主要是空气；
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
（3）二氧化碳能够溶于水．

解答 解：（1）甲同学认为若II装置中装有水，可用于制取并收集氧气，K₁、K₂的开关顺序是先开K₂，关K₁，当Ⅲ真的气泡均匀、连续冒出时，说明排出的是纯净的氧气，应该开K₁，关K₂．
故填：先开K₂，关K₁，一段时间后再开K₁，关K₂．
（2）他的操作为：关闭K₁、K₂，打开K将氢氧化钠溶液滴入广口瓶中，关闭K，充分反应后打开K₂，最终他看到了III中稀盐酸倒流入I中有气泡产生．
故填：关闭K₁、K₂，打开K将氢氧化钠溶液滴入广口瓶中，关闭K，充分反应后打开K₂．
（3）丁同学的测定方法是：把碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳排入Ⅱ中，从而把Ⅱ中的水排入量筒中，排入量筒中的水的体积即为反应生成二氧化碳的体积，进一步可以计算碳酸钠的质量分数，碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
但是此方案不可行，理由是：CO₂可溶于水，无法准确测量生成的CO₂的体积．
故填：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；不可行，这是因为CO₂可溶于水，无法准确测量生成的CO₂的体积．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．