Question

20．過(guò)碳酸鈉（Na₂CO₄）是一種常見(jiàn)的漂白殺菌劑，其水溶液顯堿性，能和鹽酸發(fā)生下列反應(yīng)：2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O．工業(yè)用的過(guò)碳酸鈉往往含有少量的碳酸鈉．為了測(cè)定工業(yè)用的過(guò)碳酸鈉的純度，可以選擇利用下列儀器（包括儀器中的藥品）及石蕊試液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）取適量過(guò)碳酸鈉樣品與足量的稀鹽酸反應(yīng)，只要測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的O₂（寫(xiě)化學(xué)式）體積，就可推算出過(guò)碳酸鈉的純度．
（2）請(qǐng)選取該實(shí)驗(yàn)需要的裝置，并按正確連接順序排列B、D、E、F（填字母，儀器中的試劑都是足量的）．
（3）判定過(guò)碳酸鈉試樣是否完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作方法和現(xiàn)象是繼續(xù)加稀鹽酸，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明樣品已完全反應(yīng)
（4）如果已知過(guò)碳酸鈉樣品已經(jīng)完全反應(yīng)，那么你認(rèn)為可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的原因是（一條即可）：氣體從氫氧化鈉溶液中帶出一部分水蒸氣空氣中進(jìn)入的水蒸氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過(guò)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)也有二氧化碳生成，所以只能通過(guò)測(cè)生成氧氣的量求過(guò)碳酸鈉的量進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇反應(yīng)發(fā)生裝置；根據(jù)實(shí)驗(yàn)思路，要測(cè)生成氧氣的量，可用排水法，必須先除去生成的二氧化碳，由此選擇實(shí)驗(yàn)裝置；
（3）根據(jù)過(guò)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣判斷是否完全反應(yīng)；
（4）根據(jù)氣體通過(guò)溶液會(huì)攜帶水蒸氣進(jìn)行分析．

解答 解：（1）過(guò)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)也有二氧化碳生成，所以只能通過(guò)測(cè)生成氧氣的量求過(guò)碳酸鈉的量；
（2）過(guò)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)為固體和液體反應(yīng)且不需要加熱，所以選擇裝置B，要測(cè)定生成氧氣的量，需要先除去二氧化碳，可用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，再通入水中，F(xiàn)量筒中水的體積即為E裝置中氧氣排開(kāi)水的體積，二者體積相等；
（3）判斷是否完全反應(yīng)，過(guò)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣，所以可繼續(xù)加稀鹽酸，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明樣品已完全反應(yīng)；
（4）氣體通過(guò)溶液會(huì)攜帶水蒸氣，所以可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的原因是：氣體從NaOH溶液中帶出一部分水蒸氣．
故答案為：
（1）O₂；（2）B、D、E、F；
（3）繼續(xù)加稀鹽酸，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明樣品已完全反應(yīng)；
（4）氣體從氫氧化鈉溶液中帶出一部分水蒸氣；空氣中進(jìn)入的水蒸氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的裝置連接及判斷反應(yīng)物過(guò)量問(wèn)題，解題時(shí)要注意反應(yīng)發(fā)生裝置的選取依據(jù)的原則是反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意語(yǔ)言描述的準(zhǔn)確性．