我國化學(xué)家侯德榜創(chuàng)立的侯氏制堿法,為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。在工業(yè)生產(chǎn)所得的碳酸鈉產(chǎn)品中往往會混有少量的氯化鈉。某?;瘜W(xué)興趣小組同學(xué)想探究某產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),經(jīng)討論后設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案。
【查閱資料】堿石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
方案甲:“氣體質(zhì)量法”
(1)按如圖所示連接好裝置,檢查裝置氣密性后加入一定質(zhì)量的碳酸鈉樣品于裝置A中。
(2)打開止水夾K通入一段時(shí)間的氮?dú)夂?,稱量裝置C的質(zhì)量,并記錄。
(3)關(guān)閉止水夾K,打開分液漏斗活塞向A裝置中注入足量的稀硫酸,關(guān)閉活塞。
(4)待裝置A中無氣泡產(chǎn)生后打開止水夾K,再次通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間后,關(guān)閉止水夾K,第二次稱量裝置C的質(zhì)量,并記錄。
(5)計(jì)算。
【分析與討論】
①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
。
②裝置B中濃硫酸的作用是 吸收二氧化碳中的水蒸氣
吸收二氧化碳中的水蒸氣
。
③步驟(4)中再次通入氮?dú)獾哪康氖?使反應(yīng)生成的二氧化碳全部被C裝置吸收
使反應(yīng)生成的二氧化碳全部被C裝置吸收
。
④裝置D的作用是 防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入C裝置
防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入C裝置
。
方案乙:“沉淀質(zhì)量法”
寫出上述流程中相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
。
【得出結(jié)論】
同學(xué)們經(jīng)過實(shí)驗(yàn),最終都計(jì)算出了樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
請你根據(jù)方案乙中測定的相關(guān)數(shù)據(jù),求出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%(用含有m、n的代數(shù)式表示)。
【反思與交流】
同學(xué)們經(jīng)過討論認(rèn)為方案乙優(yōu)于方案甲,理由主要是 B
B
(填字母序號)。
A.節(jié)約能源
B.操作簡便
C.保護(hù)環(huán)境