Question

【题目】过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验．测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度．

实验原理：2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O

实验装置：

交流与讨论：

Ⅰ．甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度．

（1）装置②的作用是_________________。

（2）装置③的作用是：__________________。

（3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于_______________g。

Ⅱ．乙同学认为测定产物中CO2的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度．但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是_________________；（填序号）

A．浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收

B．二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收

C．装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收

Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7g．则该样品的纯度为_______________。

Answer 1

【答案】 除去二氧化碳和氯化氢气体 验证二氧化碳是否被除尽 2.44 ABC 97.6%

【解析】Ⅰ．(1)装置②中浓氢氧化钠的作用是除去二氧化碳和氯化氢气体；
(2)装置③中澄清石灰水的作用是验证二氧化碳是否被除尽；
(3)设收集到的氧气的体积为0.25L，需要过碳酸钠的质量为x，
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
24432
x0.25L×1.28g/L

=，x=2.44g；

Ⅱ．测得二氧化碳的体积偏大，原因可能有：浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收；二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收；装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收；
Ⅲ．设样品中过碳酸钠的质量为y，
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244234
y11.7g
=，y=12.2g；

该样品的纯度为： ×100%=97.6%。