Question

根据如图提供的仪器装置，完成提纯并测定Na₂CO₃样品纯度（其中只含NaHCO₃杂质）的实验．

请回答下列问题：
实验一：测定Na₂CO₃样品中的NaHCO₃分解放出的二氧化碳的体积．
（1）连接装置的正确顺序是：

①

接

③

接

⑤

接

⑥

．（写序号）
（2）完成实验一尚缺的仪器是：

酒精灯

．
（3）气体应从装置⑤的

b

端进入．（写字母）
实验二：测定经实验一后的固体物质与盐酸反应放出二氧化碳的体积．
（4）连接装置的正确顺序是：

①

接

②

接

⑤

接

⑥

（写序号）
（5）当实验一测得产生的二氧化碳为a mol，当实验二测得产生的二氧化碳为b mol．则该样品中碳酸钠纯度的实验值为：

106(b-a)

168a+106(b-a)

×100%

．与理论值比较，实验结果

偏小

（填：偏大、偏小或相等）；若要使实测值更接近于理论值，该实验应怎样改进？

将装置⑤的水换成饱和NaHCO₃溶液

（用文字简要说明）

Answer 1

分析：测定Na₂CO₃样品中的NaHCO₃分解放出的二氧化碳的体积，可将固体混合物放入试管中加热，生成的二氧化碳气体用排水法测量体积；
测定经实验一后的固体物质与盐酸反应放出二氧化碳的体积，应将固体放入试管中，将盐酸放入分液漏斗中，然后用排水法测量气体的体积；
当实验一测得产生的二氧化碳为a mol，当实验二测得产生的二氧化碳为b mol，反应的相关方程式为，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，结合反应的方程式计算．

解答：解：（1）测定Na₂CO₃样品中的NaHCO₃分解放出的二氧化碳的体积，可将固体混合物放入试管中加热，生成的二氧化碳气体用排水法测量体积，则连接顺序为①③⑤⑥，
故答案为：①③⑤⑥；
（2）反应应在加热条件下进行，实验中缺少酒精灯，故答案为：酒精灯；
（3）用排水法测量气体的体积时，气体应短进长出，故答案为：b；
（4）测定经实验一后的固体物质与盐酸反应放出二氧化碳的体积，应将固体放入试管中，将盐酸放入分液漏斗中，然后用排水法测量气体的体积，连接顺序为①②⑤⑥，
故答案为：①②⑤⑥；
（5）当实验一测得产生的二氧化碳为a mol，当实验二测得产生的二氧化碳为b mol，
反应的相关方程式为，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，
设混合物中含有xmolNaHCO₃，ymolNa₂CO₃，
则有

x=2a 1 2 x+y=b

解之得y=b-a，
则样品中碳酸钠的质量为106（b-a）g，NaHCO₃的质量为84×2a=168ag，
则样品中碳酸钠纯度的实验值为

106(b-a)

168a+106(b-a)

×100%，
因二氧化碳微溶于水，导致收集的气体偏小，则与理论值比较，实验结果偏小，应将装置⑤的水换成饱和NaHCO₃溶液，
故答案为：

106(b-a)

168a+106(b-a)

×100%；偏小；将装置⑤的水换成饱和NaHCO₃溶液．

点评：本题考查物质的含量测定，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，难度中等，注意把握实验的原理和实验装置的连接顺序．