Question

小苏打(NaHCO₃)试样中含有碳酸钠晶体(Na₂CO₃·l0H₂O），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m₁ g试样放入硬质玻璃管中，装置B、C、D中药品如图，已知加药品后装置B的质量为m₂g、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m₄g、装置C的质量为m₅g。

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B的作用为_______________。装置C的作用为_______________。

(3)实验过程中通入N₂的目的为__________。

(4)实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠，则w(NaHCO₃)的计算式为：____________。

Answer

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

（2）吸收反应生成的水蒸气 （2分）吸收反应生成的CO2；（2分）

（3）把装置中的CO2和水蒸气排出被装置B和装置C完全吸收；（2分）

（4）（3分）

【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。

（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）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