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，测定该混合物中各组分的质量分数。

（1）实验时，B中发生反应的化学方程式为

                                    ，                               。

（2）装置C、D中盛放的试剂分别为：

    C            ，D             （供选试剂为：浓硫酸、无水CaCl₂、碱石灰）

（3）E装置中的仪器名称是         ，它在该实验中的主要作用是                         

（4）若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量将       （填“偏高”、

“偏低”或“无影响”）。

（5）若样品的质量为m g，反应后C、D的质量差分别为m₁g、m₂g，则该混合物中Na₂CO₃·10H₂O的质量分数为：                     （结果用分数表示，可不化简）。

Answer

（1）2NaHCO3  Na2 CO3 + H2O + CO2↑（1分）

Na2CO3·10H2O  Na2CO3 + 10H2O（1分）

（2）无水CaCl2（1分）碱石灰（1分）

（3）（球形）干燥管（1分）防止空气中的CO2和水蒸气进入影响测定结果（1分）

（4）偏低（2分）（5）286(m1－ )/180m ×100%（2分）

【解析】（1）B中盛放的是固体混合物，所以加热时反应的方程式为2NaHCO3  Na2 CO3 + H2O + CO2↑、Na2CO3·10H2O  Na2CO3 + 10H2O。

（2）C是吸收水蒸气的，D是吸收CO2的，U形管中不能放液体干燥剂，所以试剂分别是无水CaCl2和碱石灰。

（3）根据E的结构可知，E是干燥管。由于空气中也含有水蒸气和CO2，所以E的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入影响测定结果。

（4）如果是氢氧化钠溶液，则水蒸气的含量将增加，则碳酸钠和碳酸氢钠的质量将增加，所以氯化钠的质量减少。

（5）生成CO2是m2g，则碳酸氢钠产生的水是m2/44×18g，所以碳酸钠生成的水是（m1－m2/44×18）g，所以碳酸钠晶体的质量是286(m1－18m2/44)/180，因此质量分数是286(m1－18m2/44)/180m ×100%。