题目

题型：不详难度：来源：

（15分）某过碳酸钠中含有少量过氧化钠，甲．乙两位同学各称取一定质量的该样品，并用如下图所示仪器测定样品的纯度。仪器的连接顺序，甲同学：⑤—⑧—③—⑦—④；乙同学：⑤—③—②。

已知：过碳酸钠（Na₂CO₄）．过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下：
2Na₂CO₄＋2H₂SO₄===2Na₂SO₄＋2CO₂↑＋O₂↑＋2H₂O;
2Na₂O₂＋2H₂SO₄===2Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O。
（1）甲同学想通过实验测得的数据是____________，他选用的装置________（填序号）是没有必要的。实验中甲同学测得气体体积为V L （20 ℃，1大气压），计算时他未将V L换算到标准状况，则他得到的Na₂CO₄的质量分数________（填“偏高”或“偏低”"）。
（2）乙同学想通过实验测得的数据是________________。按他测得的数据计算出的实验结果有可能偏高，原因是________________；也有可能偏低，原因是　　。
（3）为了测得准确的实验数据，请你将乙同学的实验设计进行改进，写出你所选用仪器的连接顺序（每种仪器最多使用一次，也可以不用）：________________（填序号）。

答案

（1）生成的氧气的体积（2分）　③（2分）　偏低（2分）
（2）生成的二氧化碳的质量（2分）　空气中的水与二氧化碳进入②增重使结果偏大（2分）　产生的二氧化碳在装置⑤．③及导管中没有完全被②吸收使结果偏小（2分）
（3）⑩①③②⑨（3分）

解析

（1）根据甲的实验原理可知，甲是想通过测量排出的水的体积来计算生成的氧气体积，进而来计算样品的纯度的，所以将氧气干燥是多余的。若未将未将V L换算到标准状况，则其体积偏大。而根据方程式可以看出，在质量相等时过氧化钠生成的氧气要多。所以Na₂CO₄的质量分数偏小。
（2）由乙的实验原理可知，乙是通过测量生成的二氧化碳的质量来测定其纯度的。由于空气中含有水饱和二氧化碳，所以有可能使装置②的质量增加，导致结果偏大。如果反应中生成的二氧化碳没有被②完全吸收，也有可能使测定的结果偏低。
（3）要使结果更准确，就必须使反应中生成的二氧化碳完全被碱石灰吸收，而且还需要保证空气中的水和二氧化碳不参与反应，所以正确的顺序是⑩①③②⑨。