题目

题型：不详难度：来源：

节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策。节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点。硫酸厂生产硫酸的流程是：把含硫矿物燃烧，生成二氧化硫，二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫，最后三氧化硫和水化合生成硫酸。写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式                               
某纯碱样品中含有少量硫酸钠，现欲测定其碳酸钠的质量分数，利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验：
《实验原理》Na₂CO₃+H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
《实验装置》

《实验步骤》
①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品。
②称量并记录B的质量（m₁）。（称量时注意封闭B的两端。）
③按动鼓气球，持续鼓入空气约1分钟。
④连接上B、C。
⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。
⑥按动鼓气球，持续约1分钟。
⑦称量并记录B的质量（m₂）。（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。）
⑧计算。
⑴已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是：                            ，以免使测定结果偏大。
（2）       （能或不能）用稀盐酸代替稀硫酸，因为盐酸具有       性，会使测得碳酸钠的质量分数         （填偏大、偏小或不变，下同）；若去除干燥管C，则测得碳酸钠的质量分数将会         
（3）E装置的作用是                                                   
（4）本实验能否省略③、⑥两个步骤?               （填能或不能），原因分别是                           、                           
（5）若所取样品的质量为6g，分液漏斗F中盛放5％只含硫酸一种溶质的澄清废水，称得m₁为51.20g，m₂为53.40g，（计算结果保留两位小数）
求：（1）样品中碳酸钠的质量分数为多少？
（2）D装置中正好反应后，所得溶液的溶质质量分数是多少？

答案

SO₃+H₂O=H₂SO₄ ⑴ 吸收空气中的二氧化碳和水，防止干扰实验。
（2）不能、挥发性、偏大、偏大（3）干燥生成的二氧化碳
（4）不可以，因为都要用空气赶二氧化碳，防止生成的二氧化碳溶解水中
（5）m_二氧化碳=m₂—m₁=2.20g，m_碳酸钠=5.30g   生成的 m_碳酸钠=7.1g
m_碳酸=4.9g      m_碳酸溶液="4.9g" ÷5％=98g
Na₂CO₃%=/6×100%=88.33%  D装置中所得溶液的溶质质量分数是Na₂SO₄%=(6-5.3+7.1）g/（98+6-2.2）g=7.66%

解析

实验目的：测定某纯碱样品中其碳酸钠的质量分数，通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。干燥管都是吸收空气中的二氧化碳和水，防止干扰实验。）D装置中正好反应后，所得溶液的为硫酸钠溶液，但是硫酸钠样品中有一部分，还生成一部分。关键是溶液的总质量要注意求实数，二氧化碳逸出要减去其质量。