题目内容
实验室里临时要用NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液．已知CO2气体通入NaOH溶液过程中极易生成过量NaHCO3，且无明显现象．实验室有下列试剂：①未知浓度的NaOH溶液 ②37%的盐酸 ③37%的硫酸 ④14%盐酸 ⑤大理石⑥K2CO3固体 ⑦Cu2（OH）2CO3
实验室有下列仪器：铁架台、启普发生器、量筒、烧杯、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗．
已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100g水）
（1）本实验应选用的仪器除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外，还需要
（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液（仪器安装可省略）
（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）
实验室有下列仪器：铁架台、启普发生器、量筒、烧杯、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗．
已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100g水）
| Na2CO3 | NaHCO3 | NaCl | Na2SO4 | NaHSO4 | NaOH |
| 15.9 | 8.4 | 35 | 35.5 | 20 | 40 |
烧杯、量筒
烧杯、量筒
．（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要
④⑤
④⑤
．（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液（仪器安装可省略）
①量取一定量的NaOH溶液，分成两等份
①量取一定量的NaOH溶液，分成两等份
②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体③将两溶液混合均匀
②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体③将两溶液混合均匀
．（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）
分析：本题是要求如何操作才能使一瓶未知浓度的NaOH 溶液，生成物全部是Na2CO3而没有NaHCO3生成；那么也就是说要将NaOH 溶液全部转换成Na2CO3；根据题干中已知信息，若通入少量的CO2，有可能氢氧化钠有剩余，不可行；若通入过量的CO2，则全部变成NaHCO3，又无法达到问题的要求，但可以根据NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，可以将生产的NaHCO3再倒入等量的NaOH就可以全部转变成Na2CO3．
解答：解：（1）根据Na2CO3+CO2+H2O═NaHCO3和NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O它们之间的联系，可以将一瓶氢氧化钠溶液分成相等的2份，然后将其中的一份通入过量的CO2，全部变成NaHCO3，再将另一份氢氧化钠溶液倒入NaHCO3中全部转化成Na2CO3，即到达题目的要求，因此可用用量筒将NaOH溶液分成两等分于烧杯中，用稀盐酸和大理石反应制取二氧化碳，向其中一份中通入过量的CO2，待反应完后，将另一份NaOH溶液倒入反应后的溶液中，混合均匀，因此用到的仪器还有烧杯、量筒
（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品为稀盐酸和大理石制取二氧化碳．
（3）根据（1）中分析，实验操作步骤为量取一定量的NaOH溶液，分成两等份 ②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体 ③将两溶液混合均匀
（4）要使溶液中析出晶体，需使碳酸氢钠溶液达到饱和，根据碳酸氢钠的溶解度可求出氢氧化钠的质量，从而求出氢氧化钠溶液的溶质质量分数．
故答案为：（1）烧杯、量筒
（2）④⑤
（3）①量取一定量的NaOH溶液，分成两等份 ②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体 ③将两溶液混合均匀
（4）从表中可知，NaHCO3常温下溶解度为8.4g．设常温下溶解的NaOH的质量为x时，NaHCO3达到饱和．
NaOH+CO2=NaHCO3
40 84
x 8.4g
x=4g
故溶液中NaOH的质量分数大于
×100%=3.85%时，在步骤②中有NaHCO3晶体析出．
（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品为稀盐酸和大理石制取二氧化碳．
（3）根据（1）中分析，实验操作步骤为量取一定量的NaOH溶液，分成两等份 ②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体 ③将两溶液混合均匀
（4）要使溶液中析出晶体，需使碳酸氢钠溶液达到饱和，根据碳酸氢钠的溶解度可求出氢氧化钠的质量，从而求出氢氧化钠溶液的溶质质量分数．
故答案为：（1）烧杯、量筒
（2）④⑤
（3）①量取一定量的NaOH溶液，分成两等份 ②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体 ③将两溶液混合均匀
（4）从表中可知，NaHCO3常温下溶解度为8.4g．设常温下溶解的NaOH的质量为x时，NaHCO3达到饱和．
NaOH+CO2=NaHCO3
40 84
x 8.4g
x=4g
故溶液中NaOH的质量分数大于
| 4g |
| 100g+4g |
点评：该题考查学生利用题干中已知给予的信息进行分析，然后进行实验方案的设计能力，是一道综合性开放性的题目；培养学生实验设计的思维和创新精神．
练习册系列答案
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①未知浓度的NaOH溶液 ②37%的盐酸 ③37%的硫酸 ④14%盐酸 ⑤大理石⑥K2CO3固体 ⑦Cu2（OH）2CO3
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已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100g水）
| Na2CO3 | NaHCO3 | NaCl | Na2SO4 | NaHSO4 | NaOH |
| 15.9 | 8.4 | 35 | 35.5 | 20 | 40 |
（1）本实验应选用的仪器除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外，还需要______．
（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要______．
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液（仪器安装可省略）____________．
（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）
实验室里临时要用NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液．已知CO2气体通入NaOH溶液过程中极易生成过量NaHCO3，且无明显现象．实验室有下列试剂：①未知浓度的NaOH溶液 ②37%的盐酸 ③37%的硫酸 ④14%盐酸 ⑤大理石⑥K2CO3固体 ⑦Cu2（OH）2CO3
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（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要______．
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液（仪器安装可省略）____________．
（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）
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已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100g水）
| Na2CO3 | NaHCO3 | NaCl | Na2SO4 | NaHSO4 | NaOH |
| 15.9 | 8.4 | 35 | 35.5 | 20 | 40 |
（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要______．
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液（仪器安装可省略）____________．
（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）
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（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要______．
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液（仪器安装可省略）____________．
（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）
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| Na2CO3 | NaHCO3 | NaCl | Na2SO4 | NaHSO4 | NaOH |
| 15.9 | 8.4 | 35 | 35.5 | 20 | 40 |
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（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液（仪器安装可省略）____________．
（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）