Question

【题目】为了测得工业纯碱中碳酸钠的质量分数(常含少量NaCl)，小明同学设计的实验装置如图甲，准确称取一定量的纯碱样品，从分液漏斗中滴入稀硫酸。已知碱石灰既能吸收水也能吸收二氧化碳。

(1)图甲中仪器a内发生的化学方程式为______________________。

(2)小红觉得小明的实验装置会导致较大的误差，故设计了图乙的装置，请你写出图乙装置的优势(写出两点即可)：_________________、______________。

(3)小红用图乙装置进行实验，步骤为：①准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量为158.0 g，再准确称取11.0 g纯碱样品并全部放入A中；②组装全部反应装置并检查气密性，关闭d；由e逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡为止；③打开d，慢慢鼓入空气10 min；④再称干燥管的总质量为162.4 g。该产品中碳酸钠的质量分数为_______________(结果精确到0.1%)。

Answer 1

【答案】 Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑ 能够防止水蒸气对实验的干扰 能使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收 96.4%

【解析】（1）碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；（2）实验装置不同，优缺点不同；
（3）干燥管在反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳质量和反应的化学方程式可以计算碳酸钠质量，进一步可以计算该产品中碳酸钠的质量分数。（1）图甲中，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，发生的化学方程式为Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑；（2）图乙装置的优点是：二氧化碳中的水蒸气能被C装置中的浓硫酸吸收，能够防止水蒸气对实验的干扰，实验结束后打开d，慢慢鼓入空气10min，能使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收；

（3）设碳酸钠质量为x。

反应生成二氧化碳质量为162.4g-158.0g=4.4g
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，
10644
x 4.4g

x=10.6g，
该产品中碳酸钠的质量分数为×100％=96.4％

答：该产品中碳酸钠的质量分数为96.4％。