17.我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法,为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数,经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是cao和naoh。
【设计与实验】
方案甲:“气体质量法”
①按如图所示连接好装置,检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置a中。
②打开止水夹k通入一段时间的氮气后,称量装置c的质量,并记录。
③关闭止水夹k,打开分液漏斗活塞向a装置中注入足量的稀硫酸,关闭活塞。
④待装置a中无气泡产生后打开止水夹k,再次通入氮气一段时间后,关闭止水夹k,第二次称量装置c的质量,并记录。
⑤计算。
【分析与讨论】
(1)装置a中发生反应的化学方程式为
。
(2)装置b中浓硫酸的作用是
。
(3)步骤④中再次通入氮气的目的是
。
(4)装置d的作用是
。
方案乙:“沉淀质量法”
(5)写出上述流程中相关反应的化学方程式:
。
【得出结论】
同学们经过实验,最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
(6)请你根据方案乙中测定的相关数据,求出样品中碳酸钠的质量分数为
×100%(用含有m、n的代数式表示)。
(7)【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲,理由主要是
(填字母序号)。
a.节约能源
b.操作简便
c.保护环境