Question

(16分)小苏打(NaHCO₃)试样中含有碳酸钠晶体(Na₂CO₃·10H₂O)，为测定试样中小苏打的质量分数ω（NaHCO₃)，实验小组同学设计了如下装置进行实验。

[实验过程]
①按图组装仪器，检查装置的气密性；
②将m₁g试样放入硬质玻璃管中，装置B、C、D 中药品如图，己知加药品后装置B的质量为m₂ g装置C 的质量为m₃g；
③关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到B 装置中无气泡冒出后，打开活塞a 向装置中通人N₂，一段时间后，撤掉酒精灯，关闭活塞a；
④称得装置B 的质量为m₄g、装置C 的质量为m₅g。
请回答以下问题(装置中原有空气对实验的影响忽略不计)：
⑴装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________
⑵装置B的作用为__________________________________________
装置C的作用为________________________________________________
⑶实验过程中通入N₂的目的为__________________________________________
⑷用下列各项所提供的数据能计算出ω（NaHCO₃)的是____________(填选项字母)。

序号	a	b	c	d	e
数据	m1、m2、m3	m2、m3、 m4、m5	m1、m2、m4	m1、m4、m5	m1、m3、m5

⑸实验结束后发现装置A 中硬质玻璃管右端有水珠，你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的ω（NaHCO₃)，若能，则ω（NaHCO₃)的计算式为：__________________；若不能，此问不作答。

Answer 1

⑴2NaHCO₃Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O (2分)、Na₂CO₃·10H₂O Na₂CO₃ + 10 H₂O (2分)

⑵吸收反应生成的水蒸气(2分) ；吸收反应生成的CO₂ (2分)；
⑶把装置中的CO₂和水蒸气排出被装置B和装置C吸收(2分)
⑷b、c 、e   (3分) ；
（5）×100% (3分)

（1）装置A中，样品中的NaHCO₃受热分解产生CO₂、H₂O、Na₂CO₃；Na₂CO₃·10H₂O受热失去结晶水，据此可写出反应方程式。
（2）装置B中的浓硫酸能吸收样品分解产生的水蒸气，装置C中的碱石灰能吸收样品分解产生的CO₂。
（3）由于受热分解后，装置中含有CO₂、水蒸气，通入N₂能将装置中的CO₂、H₂O排出而被装置C、B吸收，从而降低实验误差。
（4）根据实验原理，样品分解产生的CO₂只能被装置c吸收，根据（m₅－m₃）的质量这个得出分解的NaHCO₃的质量，也可得出分解产生的H₂O的质量，再根据（m₄－m₂）的质量并结合NaHCO₃分解产生H₂O的质量，则可得出Na₂CO₃·10H₂O的质量，为此可得出样品总质量和NaHCO₃的质量，从而计算出NaHCO₃的质量分数，所以b组数据能计算出NaHCO₃质量分数；由m₁样品质量和(m₂－m₄)的质量可得出NaHCO₃的质量，从而可计算出NaHCO₃的质量分数，故c组数据能计算出NaHCO₃质量分数；有m₁的样品质量和(m₅－m₃)的质量可得出NaHCO₃的质量，从而可计算出NaHCO₃的质量分数，故e组数据能计算出NaHCO₃质量分数，但a、d组数据不能计算出NaHCO₃质量分数。
（5）选择e组数据计算则与A装置中的水珠无关，根据反应2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋ H₂O，生成CO₂的质量＝(m₅－m₃)g，则m₁g 样品中NaHCO₃的质量＝，故（NaHCO₃）＝×100％。