Question

化学兴趣小组的同学为测定某Na₂CO₃和NaCl的固体混合物样品中Na₂CO₃的质量分数进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答。

图1                                       图2  

（1）甲同学用图1所示装置测定CO₂的质量。实验时稀硫酸是与样品中的           (填“Na₂CO₃”或"NaCl”)发生反应。仪器b的名称是             。洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是           。

（2）乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(为m g；已测得)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na₂CO₃”质量分数的测定。

①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的         上升，则装置气密性良好。

②在实验完成时，能直接测得的数据是CO₂的            (填“体积’’或“质量’’)。

（3）丙同学用下图所示方法和步骤实验：

①操作I涉及的实验名称有          、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、         。

②丙测得的样品中Na₂CO₃质量分数的计算式为             。

（4）标准状况下，将672 mL CO₂气通入50 mL1mol/LKOH溶液中，完全反应后，所得溶液中K₂CO₃和KHCO₃的物质的量之比为(设反应前后溶液体积变化忽略不计)                   。

Answer

（1）Na2CO3 (1分)  分液漏斗(1分)  除去CO2中的水蒸气(1分)

（2）①液面(1分)②体积(1分)

（3）①过滤(1分)  称量(1分)  ②106y/197x (1分)

（4）n(K2CO3):n(KHCO3)=2:1(2分)

【解析】

试题分析：（1） NaCl不和稀硫酸反应，故选Na2CO3。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气（或干燥CO2气体）。（2） ①将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，故若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。②CO2是气体，故能直接测得的数据是CO2的体积。（3） ①沉淀生成，故操作I需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。②经过化学式的计算，样品中Na2CO3质量分数的计算式为106y/197x。（4）发生的反应为0.03CO2+0.05KOH=XK2CO3+YKHCO3+0.025H2O；X+Y=0.03，2X+Y=0.05，解得X=0.02，Y=0.01。故溶液中K2CO3和KHCO3的物质的量之比为n(K2CO3):n(KHCO3)0.02：0.01=2:1。

考点：此题考查除去某NaCl样品中的少量Na2CO3及样品中Na2CO3的质量分数，涉及除杂原理、科学探究过程，是一道综合性强的好题。