解题思路:(1)根据实验目的、实验装置分析实验步骤,判断在实验过程中至少使用托盘天平的次数;
(2)给固体加热分解的实验中,两次称量的质量差必须小于0.1g,才算充分分解;
(3)装置Ⅰ中的试管中会有残留的二氧化碳气体,导致最后沉淀的二氧化碳的质量减小,影响测定结果;
(4)①根据加热xNa2CO3•yNaHCO3•zH2O时结晶水先失去判断t1→t2的反应,并写出反应的化学方程式;
②根据图象中水的质量、碳酸氢钠分解导致固体减少的质量分别计算出水的物质的量、碳酸氢钠的物质的量,再根据2.96g为碳酸氢钠和碳酸钠的质量,而碳酸氢钠的质量已知,据此可以计算出碳酸钠的物质的量,最后根据三者物质的量之比计算出天然碱样品的化学式.
(s)确定xNa2CO得•yNaHCO得•zH2O中x、y、z的值,需要称量的质量有:加热前固体质量、称量大试管的质量、加热后大试管和固体的质量、澄清石灰水吸收二氧化碳之前质量和之后的质量,所以至p需要称量个次,
故答案为:个;
(2)称量其质量为他sg,再次加热并冷却至室温称量其质量为他2g,由于他s-他2=0.得>0.s,必须满足他s-他2<0.s时才可以认为固体完全分解,所以需要继续加热,
故答案为:继续加热;
(得)装置Ⅰ中,由于试管中会有p量的二氧化碳气体,造成测定的误差较大,影响测定结果;而装置Ⅱ使用空气将分解产物驱赶到澄清石灰水中,测定结果较准确,
故答案为:装置Ⅱ;选用装置Ⅰ会有p量CO2仍留在试管中造成误差大;
(4)①xNa2CO得•yNaHCO得•zH2O加热时先失去结晶水,从开始加热到十s的过程为失去结晶水的过程;十s→十2反应的过程为碳酸氢钠分解生成碳酸钠,反应的化学方程式为:2NaHCO得
△
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Na2CO得+H2O+CO2↑,
故答案为:2NaHCO得
△
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Na2CO得+H2O+CO2↑或xNa2CO得•yNaHCO得
△
.
(x+y/2)Na2CO得+y/2H2O+y/2CO2↑;
②根据图象可知,结晶水的质量为:得.得2g-2.96g=0.得6g,n(H2O)=[0.得6g/s个g/mo个]=0.02mo个,
十s→十2反应的过程中减p的质量为碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水的质量,减p的质量为:2.96g-2.6个g=0.得sg,
根据反应2NaHCO得
△
.
Na2CO得+H2O+CO2↑△m
2mo个62g
n0.得sg
碳酸氢钠的物质的量为:n(NaHCO得)=[2mo个×0.得sg/62g]=0.0smo个,2.96g固体中m(NaHCO得)=个4g/mo个×0.0smo个=0.个4g,所以碳酸钠的质量为:2.96g-0.个4g=2.s2g,所以含有的碳酸钠的物质的量为:n(Na2CO得)=[2.s2g/s06g/mo个]=0.02mo个,故x:y:z=0.02:0.0s:0.02=2:s:2,该天然碱样品的化学式为:2Na2CO得•NaHCO得•2H2O,
故答案为:2Na2CO得•NaHCO得•2H2O.
点评:
本题考点: 探究物质的组成或测量物质的含量.
考点点评: 本题考查了探究确定天然碱样品的化学式的方法,该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力.