Question

（12分）某学生实验兴趣小组拟用图1装置来完成“NaHCO₃和NaCl混合物中NaHCO₃含量的测定”的实验。

图1

（1）各仪器接口连接顺序是_________________（用接口字母填写）。

（2）该装置连接好而未装药品前，检验气密性的操作是_________________________。

（3）甲同学认为上述方法误差较大，提出如下改进措施，你认为可行的有______。（填序号）

A．在滴入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体

B．在装置①中稀盐酸换成稀硫酸，装置②中水换成饱和NaHCO₃溶液

C．在装置②中水换成饱和Na₂CO₃溶液

D．滴加盐酸不宜过快

（4）乙同学认为在装置②③之间的导管内会积存水，使测定结果不准，从而改用图2装置。假定滴定管起始读数为V₁mL，终了读数为V₂mL，而注射器测定排出的气体为V₃mL（标准状况下），混合物样品质量为m g，则原混合物中NaHCO₃的质量分数的表达式为_______。

（用含V₁ 、V₂ 、V₃ 、m的式子表示）。

   

（5）丙同学改用图3装置，通过测定烧杯的质量。你认为乙、丙两同学的方案中，谁的方案更合理__________，理由是:_____________。

Answer

（1）a、b、c、d（2分）

（2）答案1：在②中加水浸没长导管，关闭分液漏斗活塞，用手握住圆底烧瓶（或酒精灯微热），若②中长导管内液面上升，则说明气密性好；答案2：在③中加水浸没导管，关闭分液漏斗活塞，用酒精灯微热，若③中导管口产生均匀的气泡，停止加热后，导管末端形成一段水柱且保持一段时间不下降，则说明气密性好。（2分）

（3）BD（2分）

（4）（2分）

（5）乙同学（1分） 丙同学的方案中，生成的CO2没有全被NaOH溶液吸收。（2分）

【解析】（1）根据实验装置图可知，是利用通过排水法测量水的体积，进而得出气体的体积，实验正确的顺序是a、b、c、d。

（2）根据装置的特点可知，检验方法是在②中加水浸没长导管，关闭分液漏斗活塞，用手握住圆底烧瓶（或酒精灯微热），若②中长导管内液面上升，则说明气密性好；或在③中加水浸没导管，关闭分液漏斗活塞，用酒精灯微热，若③中导管口产生均匀的气泡，停止加热后，导管末端形成一段水柱且保持一段时间不下降，则说明气密性好。

（3）由于反应后装置中会残留部分CO2气体，所以反应前没有必要排净装置内的CO2气体。由于CO2能和碳酸钠溶液反应，所以C也不正确，因此正确的答案是BD。

（4）根据体积的变化可知，生成的CO2是V3－（V2－V1 ）＝V3＋V1－V2，其物质的量是（V3＋V1－V2）/22400mol，所以碳酸氢钠的质量是84（V3＋V1－V2）/22400g，因此质量分数是。

（3）根装置③的结构可知，反应中产生的CO2不可能完全被氢氧化钠溶液吸收，测定结果偏低，所以不如装置②好。