题目内容

18．已知：①CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3；
②某些含钠元素的化合物在20℃时的溶解度如下表：
物质 碳酸钠 碳酸氢钠氢氧化钠 
 溶解度 21.8g9.6g 109.0g
（1）实验室选用如图所示装置，用大理石和稀盐酸反应制取CO2，盐酸应该通过长颈漏斗（填仪器名称）添加到相应的反应器中，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O．用该方法制得的CO2气体中含有少量水蒸气及杂质气体．为得到纯净、干燥的CO2气体，应先将混合气体通过盛有C（选填A、B、C、D、E字母，下同）的洗涤装置，然后，再将气体通过盛有E的洗涤装置．
A．氯化钠饱和溶液    B．碳酸钠饱和溶液    C．碳酸氢钠饱和溶液   D．水    E．浓硫酸
（2）现向20℃时100.00g 13.25%的碳酸钠溶液中通入足量的CO2．
①最终得到碳酸氢钠的总质量为21g；
②列式计算最后所得溶液中碳酸氢钠的质量．

分析 （1）根据实验室用盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳时，盐酸应该通过长颈漏斗添加到相应的反应器中，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，饱和碳酸氢钠会吸收氯化氢，浓硫酸有吸水性进行分析；
（2）根据碳酸钠和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，依据碳酸钠的质量进行计算．

解答 解：（1）实验室用盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳时，盐酸应该通过长颈漏斗添加到相应的反应器中，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O，饱和碳酸氢钠会吸收氯化氢，浓硫酸有吸水性，所以为得到纯净、干燥的CO2气体，应先将混合气体通过盛有C的洗涤装置，然后，再将气体通过盛有E的洗涤装置；
（2）设反应会生成碳酸氢钠的质量为x，消耗水的质量为y
CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3，
    18    106     168
    y 100g×13.25%  x
    $\frac{106}{100g×13.25%}$=$\frac{168}{x}$$\frac{18}{y}$
     x=21g
     y=2.25g
设溶液中含有碳酸氢钠的质量为z
100g：9.6g=[100g×（1-13.25%）-2.25g]：z
  z=8.112g
所以最后所得溶液中碳酸氢钠的质量为：8.112g+84.5g=92.6g．
故答案为：（1）长颈漏斗，CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O，C，E；
（2）21g，92.6g．

点评 本题主要考查了实验室制取二氧化碳的相关知识和溶解度计算的知识，难度不大，注意解题的规范性和准确性．

练习册系列答案
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8．常见的净化水方法有：①过滤、②用木炭吸附、③煮沸、④用药杀菌消毒．现要将黄色浑浊的河水净化成生活饮用水，应选用的方法和顺序为（　　）
A．①②③④B．④①③②C．③①④②D．①②④③
9．实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末．某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究．
【提出问题】该样品中含有那些物质？
【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na2CO3；猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na2CO3．
则NaOH变质反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
【查阅资料】
①碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应；
②CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解．
【实验探究】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告．
实验操作实验现象实验结论
（1）取少量样品溶于水，加入足量氯化钙溶液；白色沉淀产生该反应的化学方程式：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（2）将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入酚酞试液．酚酞试液变红色．证明猜想Ⅱ正确
【实验反思】
通过本题，你学会了定性检验氢氧化钠的变质．为了得到可靠的实验结果，探究过程中你需要思考的问题有①②④⑤（填数字序号）：①选择试剂种类   ②确定试剂用量  ③试剂产地  ④实验装置与步骤的设计  ⑤实验安全环保  ⑥测量中减少误差．
6．如图是某反应的微观示意图，请问答问题：

（1）写出该反应的化学方程式2SO2+O2$\frac{\underline{\;\;\;高温\;\;\;}}{催化剂}$2SO3
（2）此变化前后发生改变的微观粒子是二氧化硫分子和氧分子
（3）此变化的微观实质为在化学变化中，分子分解成原子，原子重新构成新分子．
13．下列物质中含有的原子数最多的是（　　）
A．0.2mol氨气B．32g二氧化硫
C．6.02×1022个硫酸分子D．64g铜
3．地球是一颗美丽的蓝色星球，海水占了全球水资源的97%．海水资源的开发和利用具有非常广阔的前景．
（1）海水中含有大量的NaCl，可用于制备钠及其化合物，其流程如图：

①上述过程中使用了过滤和蒸发操作，实验室中这两个操作均会使用到的玻璃仪器是玻璃棒．
②加入过量Na2CO3溶液目的是除去CaCl2和氯化钡，流程中不能用过量稀硫酸代替过量稀盐酸的原因是会生成新的杂质硫酸钠．
（2）根据以上信息，写出制取金属钠的化学方程式2NaCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Na+Cl2↑．
（3）工业上利用电解饱和食盐水制备NaOH的方程式为：
2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑
该电解原理与实验室电解水类似，由此推测，电解食盐水时电源正极一端产生的气体是Cl2．
10．t℃时，向一支盛有0.074g熟石灰的试管内加入10ml水，充分振荡后，静置，试管底部仍有未溶解的白色固体，往试管中滴加1%的碳酸钠溶液，边滴加边振荡，直至沉淀质量不再变化，上层清液的质量是（　　）
A．10.08gB．10.18gC．20.574gD．20.674g
16．在实验室选用图中A～G的装置可以制取氧气．

（1）图B中编号仪器名称为：①锥形瓶，②水槽．
（2）用分子的观点解释G操作的现象温度升高，分子之间空隙变大．
（3）实验室用高锰酸钾制取O2，化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，可选择上述装置中的A做发生装置，但需完善之处是在试管口放一团棉花．
（4）乐乐同学选用装置B和F来制取氧气．
①该反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
②装置B中的长颈漏斗下端管口要浸在液面下，目的是防止气体从长颈漏斗逸出．
③实验过程中，乐乐操作不够熟练，氧气还没有收集满，锥形瓶中的反应就已经停止，现要收集满这瓶氧气，不拆卸装置前提下，你的解决办法是从长颈漏斗中继续加入双氧水溶液．
④与装置B相比，C装置的优点是可以控制反应的速率（说出一种即可）．
17．在一次实验中，老师将一定量的稀盐酸加入到盛有氢氧化钠溶液的小烧杯中，未看到明显现象．请你参与学习并帮助填写空格．
【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么？
【假设猜想】经分析，大家一致认为，反应后的溶液中一定含有的一种溶质是X．
甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有X；    　猜想二：有X和HCl；    猜想三：有X和NaOH；　　猜想四：有X、HCl和NaOH．
X的化学式是NaCl；乙组同学认为猜想四是不合理的．
【实验探究】
（1）小红取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，说明猜想三不成立．
（2）小君取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几摘酚酞溶液，无明显变化，认为猜想一成立．甲组同学认为小君同学的判断不科学，理由是酚酞溶液遇酸性和中性溶液均不变色．
（3）小兰取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几摘碳酸钠溶液，观察到有气泡产生，由此断定猜想二成立．该实验发生反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；．
【实验拓展】
请你用与（1）至（3）不同类别的试剂，设计另一种方案验证猜想二成立．
实验操作实验现象实验结论
取少量烧杯中的溶液于试管中，加入镁条有气泡产生猜想二正确

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