Question

有一含NaCl、Na2CO3?10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如下实验，通过测量反应前后C、D装置质量的变化，

有一含NaCl、Na2CO3?10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如下实验，通过测量反应前后C、D装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数．（1）加热前通入空气的目的是______，操作方法为______．（2）装置A、C、D中盛放的试剂分别为：A______，C______，D______．（3）若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl的含量将______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）；若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测定结果中NaHCO3的含量将______；若撤去E装置，则测得Na2CO3?10H2O的含量将______．（4）若样品质量为wg，反应后C、D增加的质量分别为m1g、m2g，由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为______（用含w、m1、m2的代数式表示）．

Answer 1

（1）本实验中需要分别测定反应生成的二氧化碳和水的质量，所以实验前必须将装置中的水蒸气和二氧化碳赶走，避免影响测定结果；操作方法为：关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，
故答案为：除去装置中的水蒸气和二氧化碳；关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止；
（2）装置A用于吸收空气中的二氧化碳和水，可以使用碱石灰；装置C吸收Na₂CO₃?10H₂O和NaHCO₃分解生成的水蒸气，可以使用无水硫酸铜；装置D吸收碳酸氢钠分解生成的二氧化碳，可以用碱石灰，
故答案为：碱石灰；无水硫酸铜（或无水CaCl₂、P₂O₅等）；碱石灰；
（3）若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则m（H₂O）增加，使Na₂CO₃?10H₂O和NaHCO₃的含量偏高，NaCl的含量偏低；
若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，测定碳酸钠的质量是根据装置D中质量变化计算的，与水蒸气的量无关，则测定结果中NaHCO₃的含量不变；
E中碱石灰可防止外界空气中的H₂O（g）、CO₂进入装置D，若撤去E装置，则测定的碳酸氢钠的质量偏大，碳酸氢钠分解生成水的质量偏高，而Na₂CO₃?10H₂O的测定是根据生成水的总质量计算的，则测得Na₂CO₃?10H₂O的含量将偏低，
故答案为：偏低；无影响；偏低；
（4）若样品质量为wg，反应后C、D增加的质量分别为m₁g、m₂g，则碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的质量为m₂g，
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
 168              44
m（NaHCO₃）       m₂g
m（NaHCO₃）=

168×m2g

44

=

42m2

11

g，
混合物中NaHCO₃的质量分数为：

42m2 11 g

mg

×100%=

4200m2

11w

%，
故答案为：

4200m2

11w

%．