Question

Na₂CO₃是一种很重要的化学物质，某学生拟在实验室中制备Na₂CO₃。下面是他的制备实验过程：用50 mL NaOH溶液吸收CO₂气体，制备Na₂CO₃溶液。为了防止通入的CO₂气体过量，生成NaHCO₃，他设计了如下实验步骤：

（I）用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO₂气体，至CO₂气体不再溶解；

（Ⅱ）小心煮沸溶液1～2分钟；

（Ⅲ）在得到的溶液中加入另一半（25 mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。

（1）在（I）中，刚通入CO₂时发生的反应化学方程为                 而后又发生反应的离子方程式为                       

在（Ⅱ）中煮沸溶液的目的是                         

在（Ⅲ）中混合另一半NaOH溶液后发生的反应的离子方程式是           。

（2）按该同学的设计，第（I）步实验装置如下：

①装置A使用的试剂是        （固体）和       ；

②装置B使用的试剂最好是      （选择：水、饱和NaOH溶液、饱和Na₂CO₃溶液、饱和NaHCO₃溶液），作用是                   ，如果不用B装置，最终得到的Na₂CO₃溶液中可能存在的杂质有            。

 

Answer 1

【答案】

（13分）（1）2NaOH+ CO₂= Na₂CO₃+H₂O（1分）

CO₃^2-+H₂O+ CO₂=2HCO₃^-（2分）

除去过量或多余的CO₂气体，防止碳酸氢钠分解。（2分）

OH^-+ HCO₃^-= CO₃^2-+H₂O（2分）

（2）①石灰石  盐酸（各1分） ②饱和碳酸氢钠溶液

除去CO₂气体中混有的HCl气体（各1分）

NaCl  NaOH （各1分）

【解析】

试题分析：

在（I）中，刚通入CO₂时发生的反应化学方程为2NaOH+ CO₂= Na₂CO₃+H₂O而后又发生反应的离子方程式为CO₃^2-+H₂O+ CO₂=2HCO₃^-

在（Ⅱ）中煮沸溶液的目的是除去过量或多余的CO₂气体，防止碳酸氢钠分解。

在（Ⅲ）中混合另一半NaOH溶液后发生的反应的离子方程式是OH^-+ HCO₃^-= CO₃^2-+H₂O；①装置A使用的试剂是石灰石（固体）和盐酸；

②装置B使用的试剂最好是饱和碳酸氢钠溶液，作用是除去CO₂气体中混有的HCl气体，如果不用B装置，最终得到的Na₂CO₃溶液中可能存在的杂质有NaCl  NaOH

考点：Na₂CO₃制备实验

点评：此题考查学生对碳酸钠的熟练程度，特别注意的地方是：整个过程中对实验目的的把握。