Question

现有NaHCO₃和Na₂CO₃?xH₂O的混合物，为了测定x值，某同学设计了如下装置进行实验：
（1）A处为加热NaHCO₃和Na₂CO₃?xH₂O混合物的装置，画出装置图

．
（2）B装置的作用是

吸收水

．
（3）若在装置A中装入NaHCO₃和Na₂CO₃?xH₂O的混合物7.4克，加热到反应完全，冷却至室温时，测得B管增重3.78克，C管增重0.44克，求出x的值为

10

（4）你认为该装置设计得是否严密

否

？（填“是”或“否”）；如果不严密，请提出一个合理的改进方案．

应在盛放碱石灰的玻璃管（C）装置后加一干燥装置

．

Answer 1

分析：明确实验目的与原理，根据原理，综合运用知识对数据处理、分析各部分装置作用，并对实验装置进行评价，提出合理的改进方案．

解答：解：本题实验目的是：测定Na₂CO₃?xH₂O晶体中x值；
实验原理是：称取一定质量的NaHCO₃和Na₂CO₃?xH₂O的混合物，加热，使之分解产生CO₂和H₂O，通过测定CO₂和H₂O的质量，再根据计算求出NaHCO₃和Na₂CO₃?xH₂O的质量，进而求算x值．
所以，A装置是加热一定质量的NaHCO₃和Na₂CO₃?xH₂O的混合物；B装置内装无水CaCl₂，作用是吸收水，通过测定B装置质量增重，确定生成H₂O的质量；
C装置内盛放碱石灰，作用是吸收CO₂，通过测定C装置质量增重，确定生成CO₂的质量，由于碱石灰易吸水，C装置直接与大气相通，会导致碱石灰吸收空气中的水，使测定的x值不准，
因此，应在C装置后加一个干燥装置，防止空气中的水被C装置内盛放碱石灰吸收．
测得B管增重3.78克，可知加热生成的水的质量是3.78克，C管增重0.44克，生成的CO₂的质量是0.44克，
 2NaHCO₃ =Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O
 168            44     18 
 1.68           0.44   0.18
 Na₂CO₃?xH₂O=Na₂CO₃ +xH₂O↑
  106+18x           18x
7.4-1.68=5.72      3.78-0.18=3.6

106+18x

5.72

=

18x

3.6

   解得：x=10
故答案为：（1）
                       
（2）吸收水
（3）10
（4）否；应在C装置后加一个干燥装置

点评：考查学生对实验原理及实验装置的理解和评价，综合分析问题、处理数据的能力，绘图动手能力．