Question

【題目】某實驗小組設計了下圖所示的實驗裝置。

(1)甲同學認為若II裝置中裝有水，可用于制取并收集氧氣，請寫出K1、K2的開關順序________。

(2)乙同學認為可以利用I、III裝置驗證二氧化碳的性質。若廣口瓶B中盛放二氧化碳，A中盛放氫氧化鈉溶液，燒杯中盛放稀鹽酸，驗證二氧化碳能與氫氧化鈉發生反應，他的操作為________________，最終他看到了III中稀鹽酸倒流入I中有氣泡產生。

(3)丁同學認為將III的燒杯換成量簡，Ⅱ中的廣口瓶裝滿水，則可以利用I、Ⅱ、III裝置測定氫氧化鈉樣品中含碳酸鈉雜質的質量分數，丁同學測定方法利用的化學反應的化學方程式是____________，你認為此方案是否可行，并簡述理由_____________。

Answer 1

【答案】 先開K2，關K1，一段時間后再開K1，關K2 關閉K1、K2，打開K將氫氧化鈉溶液滴入廣口瓶中，關閉K，充分反應后打開K2 Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 不可行，CO2可溶于水，無法準確測量生成的CO2的體積。

【解析】（1）甲同學認為若II裝置中裝有水，可用于制取并收集氧氣，K1、K2的開關順序是先開K2，關K1，當Ⅲ真的氣泡均勻、連續冒出時，說明排出的是純凈的氧氣，應該開K1，關K2；

（2）要驗證二氧化碳能與氫氧化鈉發生反應，我們可進行如下操作：關閉K1、K2，打開K將氫氧化鈉溶液滴入廣口瓶中，關閉K，充分反應后打開K2，Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ，說明廣口瓶中的氣體減少了；另外I中還會有氣泡產生，因為從Ⅲ中流入的稀鹽酸與二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應的產物反應，產生了氣體二氧化碳；

（3）由題意測定方法是：把碳酸鈉和稀鹽酸反應生成的二氧化碳排入Ⅱ中，從而把Ⅱ中的水排入量筒中，排入量筒中的水的體積即為反應生成二氧化碳的體積，進一步可以計算碳酸鈉的質量分數，碳酸鈉和稀鹽酸反應的化學方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；但是理由CO2可溶于水，無法準確測量生成的CO2的體積，此方案不可行。