Question

12．小苏打作为食品制作过程中的膨松剂在食品加工产业上有广泛的用途．

（1）某小组拟研究放置己久的小苏打样品中纯碱的质量分数．限选试剂和仪器：NaHCO₃样品、碱石灰、0.1mol/LHCl、0.1mol/LH₂SO₄、浓H₂SO₄、烧瓶、双孔塞、玻璃导管、胶管、广口瓶、干燥管．
①写出本实验小苏打样品与酸反应的全部化学方程式（两条）2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O，Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O．
②设计实验方案：实验中除称量样品质量外，还需测定生成CO₂的质量．
③设计实验装置，完成下图装置示意图及标注．
④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂质量，需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）．

物理量	样品质量/g			…
实  验	a			…

（2）根据此实验得到的数据，测定结果有误差．因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是需设计一个将A、B中的CO₂全部吹入C中的装置．

Answer 1

分析 研究放置己久的小苏打样品中纯碱的质量分数，称取一定质量的样品，利用装置图中A取样品加入稀硫酸完全反应生成二氧化碳气体，利用装置B除去气体中的水蒸气，通过装置C碱石灰吸收生成的二氧化碳，称量质量变化得到生成的二氧化碳气体质量，依据元素守恒和足量关系计算得到样品中碳酸钠的质量分数；
（1）①苏打样品与酸反应的化学方程式为碳酸氢钠和碳酸钠与硫酸发生的反应；
②测定含量，已知样品质量，反应后需要测定生成二氧化碳质量，装置图C中碱石灰吸收生成的二氧化碳；
③装置B中是浓硫酸用来吸收其他中的水蒸气；
④分析装置可知装置C是吸收二氧化碳气体，可以称量装置C反应前后的质量变化，计算生成的二氧化碳质量得到含量减少；
（2）装置中生成的二氧化碳不能全部被装置C完全吸收．

解答 解：（1）①苏打样品与酸反应的化学方程式为碳酸氢钠和碳酸钠与硫酸发生的反应，反应的化学方程式为：2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O、Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
故答案为：2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O；Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
②测定含量，已知样品质量，反应后需要测定生成二氧化碳质量，装置图C中碱石灰吸收生成的二氧化碳，测定装置C反应前后质量变化为二氧化碳质量，结合化学方程式定量关系计算得到；
故答案为：生成CO₂的质量；
③装置图C中碱石灰吸收生成的二氧化碳，所以装置B中是浓硫酸用来吸收气体中的水蒸气，需要气体通过洗气瓶，装置图为：

故答案为：；
④分析装置可知装置C是吸收二氧化碳气体，可以称量装置C反应前后的质量变化，计算生成的二氧化碳质量，结合化学方程式定量关系计算得到；
故答案为：

物理量	样品质量/g	装置C反应前质量/g	装置C反应后质量/g	CO2质量/g
实验	a	b	c	c-b

（2）装置中生成的二氧化碳不能全部被装置C完全吸收，需设计一个将A、B中的CO₂全部吹入C中的装置；
故答案为：需设计一个将A、B中的CO₂全部吹入C中的装置．

点评 本题考查了物质组成和性质的理解应用、实验装置和实验过程的分析判断，把握实验原理和碳酸盐的性质是关键，题目难度中等，侧重于考查学生的实验探究能力和对基础知识的综合应用能力．