Question

某校学生课外活动小组为测定Na元素的相对原子质量，甲同学设计的装置如右图，该装置（包括仪器、水和干燥剂）的总质量为ag，从实验室取出b g的钠（不足量，不含煤油）放入水中，塞紧瓶塞，完全反应后再称量此装置的总质量为cg。试回答：

（1）该反应的离子方程式为               ；

（2）此干燥管的作用是                       ；若此钠块有少量被氧化，则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量                （填“偏大”、“偏小”或“不变”）；

（3）乙同学认为此设计方案会使测定结果           （填“偏大”、“偏小”或“不变”），建议在图中干燥管上再连一个同样的干燥管且该干燥管不参与称质量，其目的是                  ，计算钠的相对原子质量的表达式为____________；

（4）丙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差，又建议在广口瓶中再加入一定量煤油，其目的是_   ___。

Answer

（1）2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑（2分）

（2）吸收水蒸气，避免广口瓶中水蒸气逸出（1分）偏大（1分）

（3）偏大（1分）避免干燥管吸收空气中的水蒸气（1）b/(a+b-c)

（4）避免钠投入后，立即与水反应，来不及塞上塞子（2分）

【解析】

试题分析：（2）安装干燥管使得内部环境中的水蒸气不会进入外部环境中，确保了实验的准确性。Na2O+H2O=2NaOH所以如果钠块少量氧化之后，会使得装置的质量C变大，所以测出的相对原子质量比实际相对原子质量偏大。

（3）我们从题意可知乙同学认为外部环境中的水蒸气也可能进入内部环境中，如果真的发生这样的情况必然会导致C偏大，即使得实验结果偏大。消除这个误差的办法就是在已有的干燥管上再接上一个干燥管用于防止外部水蒸气进入。

（4）如果在广口瓶加入一定量的煤油，钠块不会与煤油发生反应，起到了一个缓冲作用，给实验者塞上塞子留有时间。

考点：本题通过定量试验综合考察钠的化学性质