Question

某过碳酸钠(Na₂CO₄)中含有少量过氧化钠，甲、乙两位同学各称取一定质量的该样品，并用如下图所示仪器测定样品的纯度。

仪器的连接顺序，甲同学：⑤－⑧－③－⑦－④；    乙同学：⑤－③－②

已知：过碳酸钠(Na₂CO₄)、过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下：

2Na₂CO₄ + 2H₂SO₄===2Na₂SO₄ + 2CO₂↑+ O₂↑+ 2H₂O

2Na₂O₂ + 2H₂SO₄===2Na₂SO₄ + O₂↑+ 2H₂O

（1）甲同学想通过实验测得的数据是                       ，他选用的装置        （填序号）是没有必要的。实验中甲同学测得气体体积为V L（20 ℃，1大气压），计算时他未将V L换算到标准状况，则他得到的Na₂CO₄的质量分数________。（填“偏高”或“偏低”）

（2）乙同学想通过实验测得的数据是                          ，按他测得的数据计算出的实验结果有可能偏高，原因是                   ，也有可能偏低，原因是                   。

（3）为了测得准确的实验数据，请你将乙同学的实验设计进行改进，写出你所选用仪器的连接顺序（每种仪器最多使用一次，也可以不用）                      。（填序号）

Answer

（1）生成的氧气的体积；③；偏低

（2）生成的二氧化碳的质量；空气中的水与二氧化碳进入②增重使结果偏大；产生的二氧化碳在装置⑤、③及导管中没有完全被②吸收使结果偏小

（3）⑩①③②⑨

【解析】

试题分析：（1）根据甲的实验原理可知，甲是想通过测量排出的水的体积来计算生成的氧气体积，进而来计算样品的纯度的，所以将氧气干燥是多余的。若未将V L换算到标准状况，则其体积偏大。而根据方程式可以看出，在质量相等时过氧化钠生成的氧气要多，所以Na2CO4的质量分数偏小。

（2）由乙的实验原理可知，乙是通过测量生成的二氧化碳的质量来测定其纯度的。由于空气中含有水蒸气和二氧化碳，所以有可能使装置②的质量增加，导致结果偏大。如果反应中生成的二氧化碳没有被②完全吸收，也有可能使测定的结果偏小。

（3）要使结果更准确，就必须使反应中生成的二氧化碳完全被碱石灰吸收，而且还需要保证空气中的水和二氧化碳不参与反应，所以正确的顺序是⑩①③②⑨。

考点：考查化学实验方案的分析、评价，物质含量的测定。