2. (2025·贵州改编)下列实验方案,不能达到实验目的的是(

C
)答案
2.C
3. 有一包白色粉末,可能是NaHCO₃、NaCl中的一种或两种。同学们设计了如下两个实验对其成分进行探究。
【定性探究】样品成分验证。请补全表格。

【定量探究】测定样品中NaHCO₃的质量分数。
【设计实验】装置如图所示(部分夹持装置已略去):

【进行实验】
已知:装置B、C、D中试剂均足量。
① 连接装置并检查气密性,加入a g样品于锥形瓶中。
② 打开K₁,通一段时间氮气后,称量装置B、C的质量分别是a₁ g和a₂ g,记录数据。
③ 关闭K₁,打开K₂,向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸,关闭K₂。
④ 待锥形瓶中无气泡产生时……关闭K₁,第二次称量装置B、C的质量分别是a₃ g和a₄ g,记录数据。
【分析讨论】
(1) 装置A中发生反应的化学方程式是
(2) 装置D的作用是
(3) 将④中省略号处的操作补充完整:
(4) 如果没有步骤②中通一段时间N₂的操作,那么会使测得NaHCO₃的质量分数
【得出结论】样品中NaHCO₃的质量分数是
【定性探究】样品成分验证。请补全表格。
【定量探究】测定样品中NaHCO₃的质量分数。
【设计实验】装置如图所示(部分夹持装置已略去):
【进行实验】
已知:装置B、C、D中试剂均足量。
① 连接装置并检查气密性,加入a g样品于锥形瓶中。
② 打开K₁,通一段时间氮气后,称量装置B、C的质量分别是a₁ g和a₂ g,记录数据。
③ 关闭K₁,打开K₂,向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸,关闭K₂。
④ 待锥形瓶中无气泡产生时……关闭K₁,第二次称量装置B、C的质量分别是a₃ g和a₄ g,记录数据。
【分析讨论】
(1) 装置A中发生反应的化学方程式是
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
。(2) 装置D的作用是
防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C中,影响测定结果
。(3) 将④中省略号处的操作补充完整:
打开K₁,再通入一段时间N₂
。(4) 如果没有步骤②中通一段时间N₂的操作,那么会使测得NaHCO₃的质量分数
偏大
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【得出结论】样品中NaHCO₃的质量分数是
$\frac{21(a₄-a₂)}{11a}×100%$
(用含有相关字母的式子表示)。答案
3.【定性探究】气泡 硝酸银 白色沉淀 【分析讨论】(1)2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑ (2)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C中,影响测定结果 (3)打开K₁,再通入一段时间N₂ (4)偏大 【得出结论$】\frac{21(a₄-a₂)}{11a}×100% $解析:【分析讨论】(2)装置D中盛放碱石灰,碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,所以装置D的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C中,影响测定结果。(3)④中省略号处的操作为打开K₁,再通一段时间N₂,使反应生成的二氧化碳全部被装置C吸收。(4)步骤②的作用是排出装置内的水蒸气和二氧化碳气体,如果没有步骤②中通一段时间N₂的操作,装置内的二氧化碳会被装置C吸收,导致测得的二氧化碳的质量增大,会使测得NaHCO₃的质量分数偏大。【得出结论】反应生成二氧化碳的质量为(a₄-a₂)g。设样品中NaHCO₃的质量分数为x。
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
168 88
a g×x (a₄-a₂)g
$\frac{168}{88}=\frac{a g×x}{(a₄-a₂)g} x=\frac{21(a₄-a₂)}{11a}×100%$
样品中NaHCO₃的质量分数为$\frac{21(a₄-a₂)}{11a}×100%。$
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
168 88
a g×x (a₄-a₂)g
$\frac{168}{88}=\frac{a g×x}{(a₄-a₂)g} x=\frac{21(a₄-a₂)}{11a}×100%$
样品中NaHCO₃的质量分数为$\frac{21(a₄-a₂)}{11a}×100%。$
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