Question

（15分）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）加热前通入空气的目的是_______________，操作方法为___________________。

（2）装置A、C、D中盛放的试剂分别为A___________，C_____________，D______________。

（3）若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl的含量将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）；若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测定结果中NaHCO₃的含量将________；若撤去E装置，则测得Na₂CO₃·10H₂O的含量将________。

（4）若样品质量为w g，反应后C、D增加的质量分别为m₁ g、m₂ g，由此可知混合物中NaHCO₃的质量分数为______________(用含w、m₁、m₂的代数式表示）。

Answer

（1）除去装置中的水蒸气和二氧化碳，关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止；（2）碱石灰，无水CaCl2或P2O5，碱石灰；（3）偏低，无影响，偏低；（4）%。

【解析】

试题分析：（1）碳酸氢钠不稳定受热易分解，产生CO2、H2O，因此加热前通入空气的目的：排除装置中的CO2和H2O，操作步骤：关闭止水夹b，打开止水夹a，缓缓通入空气，直至a处出来的气体不再使澄清石灰水变浑浊；（2）依据（1）的分析，通入的空气首先除去CO2、H2O，即A中盛放碱石灰，吸收气体过程中如果先吸收CO2，用碱石灰，这样把水蒸气也就吸收，因此C装置应吸收水蒸气，盛放无水CaCl2或P2O5，D装置吸收CO2，盛放碱石灰；（3）2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O，换成NaOH溶液，气体中水蒸气的质量增加，使NaHCO3、Na2CO3·10H2O的含量偏高，则NaCl的含量偏低，B中反应管右侧有水蒸气冷凝，测定碳酸氢钠的质量是根据D质量变化计算，与水蒸气的量无关，则测定结果中碳酸氢钠的含量不变，即无影响，E装置的作用防止空气中的水蒸气和CO2进入装置D，若撤去E装置，测定的碳酸氢钠的质量偏大，碳酸氢钠产生的水量增大，而Na2CO3·10H2O的测定是根据生成水的总质量计算的，则测的Na2CO3·10H2O的含量将偏低；（4）根据上述（3）的分析，计算碳酸氢钠的质量用D装置增加的量计算，即m(NaHCO3）=m(D）×2×84/44g，ω（NaHCO3）%=m2×42/(11×W）×100%。

考点：考查实验基本操作、误差分析、化学计算等知识。