解题思路:由装置图可知,实验原理为:混合物中加入硫酸,转化为二氧化硫、二氧化碳,除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,进而计算各组分的质量分数.
(1)利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果;
(2)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,装置C的作用是检验二氧化硫是否除尽;
C中若装品红溶液,会溶解少量二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量减小,计算所得碳酸钠的质量偏小;
(3)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,试剂保证吸收二氧化硫,不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳,装置C的作用是检验二氧化硫是否除尽,装置D的作用是干燥气体;
装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收,故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收.由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳.若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的Na2S03质量减小;
(4)装置E在实验完成时增重4.4g为二氧化碳的质量,计算二氧化碳的物质的量,根据碳元素守恒可知混合物中碳酸钠的质量,总质量减碳酸钠的质量等于亚硫酸钠的质量,进而亚硫酸钠的物质的量,据此计算;
实验前后称量盛有干燥剂的E质量,求出质量差即可获得4.4g.
由装置图可知,实验原理为:混合物中加入硫酸,转化为二氧化硫、二氧化碳,除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,进而计算各组分的质量分数.
(1)利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果,
故答案为:防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中;
(2)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,装置C的作用是检验二氧化硫是否除尽;
C中若装品红溶液,会溶解少量二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量减小,计算所得碳酸钠的质量偏小,Na2CO3含量的测量结果偏低,
故答案为:检验二氧化硫是否除尽;部分二氧化碳溶解在品红溶液中;
(3)装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,试剂保证吸收二氧化硫,不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳,故选择c.酸性高锰酸钾溶液;
装置D的作用是干燥气体,选择试剂为a(浓硫酸);
E装置吸收生成的二氧化碳,可以用碱石灰吸收,故选f;
由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳,若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的a2S03质量减小,导致Na2SO3含量偏低,可以使空气先通过d氢氧化钠溶液或f碱石灰除去含有的二氧化碳;
故答案为:c;a;f;d或f;偏低;
(4)装置E在实验完成时增重4.4g为二氧化碳的质量,物质的量为[4.4g/44g/mol]=0.1mol,根据碳元素守恒可知混合物中碳酸钠的质量为0.1mol×106g/mol=10.6g,所以亚硫酸钠的质量为23.2g-10.6g=12.6g,物质的量为[12.6g/126g/mol]=0.1mol,所以则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1,实验前后称量盛有干燥剂的E质量,求出质量差即可获得4.4g;
故答案为:1:1;实验前后称量盛有干燥剂的E质量,求出质量差即可.
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: 本题考查学生对实验原理的理解、物质组成的测定等,难度中等,理解原理是关键,需要学生具有扎实的基础知识与综合运用知识分析解决问题的能力.