Question

（14分）小苏打（NaHCO₃）试样中含有碳酸钠晶体（Na₂CO₃·10H₂O），为测定试样中小苏打的质量分数w（NaHCO₃）,实验小组同学设计了如下装置进行实验。

实验过程：

Ⅰ、按图组装仪器，检查装置的气密性；

Ⅱ、将试样m₁g放入硬质玻璃管中，装置B、C、D中药品如图，已知加药品后装置B的质量为m₂ g、装置C的质量为m₃ g；

Ⅲ、关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到B装置中无气泡冒出后，打开活塞a向装置中通入N₂，一段时间后，撤掉酒精灯，关闭活塞a；

Ⅳ、称得装置B的质量为m₄ g、装置C的质量为m₅ g。

请回答以下问题（装置中原有空气对实验的影响忽略不计）：

（1）装置A中发生反应的化学方程式为                   ，                       。

（2）装置C的作用为                        。装置D的作用为                   。

（3）实验过程中通入N₂的目的为                                    。

（4）用下列各项所提供的数据能计算出w（NaHCO₃）的是           （填选项字母）

序号	a	b	c	d	e
数据	、、	、、、	、、	、、	、、

（5）实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠，你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w（NaHCO₃），若能，则w（NaHCO₃）的计算式为：            (若不能，此问不作答。)

Answer

（1）2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O

（2）吸收反应生成的CO2；防止空气中CO2和水蒸气进入影响测定结果

（3）把装置中CO2和水蒸气排出，被装置B和装置C吸收

（4）b、c、e （5）

【解析】

试题分析：（1）碳酸氢钠和碳酸钠晶体受热均易分解，则装置A中发生反应的化学方程式分别为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O。

（2）浓硫酸吸收反应中产生的水蒸气，装置C的作用为吸收反应生成的CO2；又因为空气中还含有水蒸气和CO2，所以装置D的作用为防止空气中CO2和水蒸气进入影响测定结果。

（3）装置有残留的CO2和水蒸气，所以实验过程中通入N2的目的为把装置中CO2和水蒸气排出，被装置B和装置C吸收。

（4）根据CO2的质量可以计算碳酸氢钠的质量，进而计算产生的水蒸气的质量，利用浓硫酸增加的质量可以计算碳酸钠晶体分解产生的水蒸气的质量，进而计算碳酸钠晶体的质量。、的差值是水蒸气的质量，、是CO2的质量，则利用、、、可以计算碳酸氢钠的质量分数，或利用、、也可以计算碳酸氢钠的质量分数，或利用、、也可以计算碳酸氢钠的质量分数，答案选bce。

（5）由于只有碳酸氢钠分解产生CO2，所以利用固体的质量和反应中产生的CO2质量即可以计算碳酸氢钠的质量分数，则w（NaHCO3）的计算式为。

考点：考查碳酸氢钠质量分数测定实验方案设计与探究