Question

我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa₂CO₃·bNaHCO₃·cH₂O（a、b、c为最简整数比）。小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16．6g进行如下实验：

已知：1．碳酸钠比较稳定，加热时不分解 ；2． 2NaHCO₃ Na₂CO₃ +CO₂ ↑ +H₂O
3．图中B处为两个单向阀：推注射器时A₁关闭，A₂处打开；拉注射器时，A₁打开进空气，A₂关闭。
实验步骤
实验时，组装好装置，实验前应先                       ，然后，实验步骤是：
① 反复推拉注射器   ② 称量E、F的质量   ③ 关闭弹簧夹，加热D处试管直到反
应不再进行  ④ 打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器   ⑤ 再次称量E、F的质量。
（二）问题探究：
（2） E中的药品为         ，E的作用是                        。C、F、G中装有碱石灰（生石灰与烧碱的固体混合物），则C的作用是          ， F的作用是                       。写出 F装置中所发生反应的一个化学方程式                         。
（3）实验步骤②与③能否颠倒       （填“能”或“不能”）。若不进行步骤④的操作，则所测得的碳酸氢钠质量        （填“偏大”、“偏小”、“无影响”）， 该操作中推注射器时缓缓的目的是                          ；若没有G装置，则碳酸氢钠的质量            （填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
（4）下表是实验记录数据：

反应前	反应后
E的质量为100．0g	E的质量为102．25g
F的质量为50．0g	F的质量为51．1g

       则： ① 碳酸氢钠分解生成二氧化碳的质量为      g
② 碳酸氢钠的质量为               g
③ 该天然碱的化学式中a:b:c=                 。

Answer 1

（1）检查装置的气密性 ；（2）浓硫酸； 吸收生成的水；吸收空气中的二氧化碳和水分；吸收生成的二氧化碳；2NaOH + CO₂ ="===" Na₂CO₃ + H₂O；（3）不能； 偏小；使二氧化碳被充分吸收； 偏大（4）  ①  1．1      ②  4．2     ③2:1:2

 
试题分析：（一）实验步骤 （1）实验时，组装好装置，实验前应先检验装置的气密性；（2） E中的药品为浓硫酸，其作用是吸收生成的水分；C、F、G中装有碱石灰（生石灰与烧碱的固体混合物），则C的作用是吸收空气中的二氧化碳和水分；F的作用是吸收生成的二氧化碳，F装置中所发生反应的一个化学方程式2NaOH + CO₂ ="===" Na₂CO₃ + H₂O；（3）实验步骤②与③不能颠倒，若不进行步骤④的操作，则所测得的碳酸氢钠质量偏小，该操作中推注射器时缓缓的目的是使二氧化碳被充分吸收，若没有G装置，则碳酸氢钠的质量偏大；（4）根据装置的作用可知① 碳酸氢钠分解生成二氧化碳的质量为1．1g，② 碳酸氢钠的质量为X        2NaHCO₃^△ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑         生成水的质量为Y
18  44            
X              Y   1．1g
168：:4=X：1．1g                  18:44=y:1．1g
X=4．2g                             y=0．45g
16．6g该天然碱中水的质量为2．25g-0．45g=1．8g    碳酸氢钠的质量为4．2g，
碳酸钠的质量为：16．6g-1．8g-4．2g=10．6g故
③ 该天然碱的化学式中a:b:c=10．6/106:4．2/84:1．8/18=2:1:2