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

⑴ 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”)

⑵ 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                

⑶ 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

⑴生成的氧气的体积；③；偏低；

⑵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；

⑶⑩①③②⑨；

【解析】

试题分析：(1)过碳酸钠和硫酸反应生成二氧化碳和氧气，甲同学通过⑤-⑧-③-⑦-④的步骤进行实验，可用⑧吸收二氧化碳，通过测量氧气的体积可确定含量，用排水法收集氧气，气体无需干燥，则装置③没有必要，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，测定氧气体积比标准状况大，则他得到的Na2CO4的质量分数偏低；故答案为：生成的氧气的体积；③；偏低；

(2)乙同学：⑤-③-②，用碱石灰吸收二氧化碳；根据二氧化碳的质量可确定含量，但空气中的水与二氧化碳进入②增重使结果偏大；故答案为：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)应在②后面连接⑨，防止空气中的水、二氧化碳进入②，且使装置内气体全部被吸收，应通氮气，把生成的二氧化碳赶入后边的装置完全吸收，以减少误差；仪器的连接顺序⑩①③②⑨，故答案为：⑩①③②⑨。

【考点定位】考查探究物质的组成或测量物质的含量

【名师点晴】本题考查较实验方案的设计，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，为高考常见题型，注意把握实验的原理和目的，为解答该题的关键。