Question

6．为探究Na₂CO₃与盐酸的反应原理，设计了如图1实验装置．
Ⅰ．步骤如下：
（1）在双通管中装12mL0.5mol/L的Na₂CO₃溶液，在针筒中装4mL3mol/L的盐酸．
（2）从底部向双通管中推入2mL的盐酸．几乎没有气泡产生，原因是：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-（用离子方程式解释）．
（3）将盐酸全部注入，产生大量气泡．
Ⅱ．此装置相对于往Na₂CO₃溶液中滴加盐酸，优点在于：便于判断消耗盐酸的体积及反应的程度．
Ⅲ．利用此装置往含往Na₂CO₃和另一种含钠的化合物A的混合液中注入稀盐酸，注入盐酸的体积与产生气体的体积关系如图2，则A的化学式为NaOH，该混合液中Na₂CO₃和A的物质的量之比为2：3．

Answer 1

分析 I．n（Na₂CO₃）=0.012L×0.5mol/L=0.006mol，发生CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，需要V（HCl）=$\frac{0.006mol}{3mol/L}$=0.002L=2mL；
Ⅱ．此装置相对于往Na₂CO₃溶液中滴加盐酸，便于判断消耗盐酸的体积及反应的程度；
Ⅲ．由图可知，发生HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O时消耗盐酸为7-5=2mL，则由可知CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-可知含Na₂CO₃共消耗盐酸4mL，则前3mL发生NaOH+HCl═H₂O+NaCl，以此计算．

解答 解：I．n（Na₂CO₃）=0.012L×0.5mol/L=0.006mol，发生CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，需要V（HCl）=$\frac{0.006mol}{3mol/L}$=0.002L=2mL，则从底部向双通管中推入2mL的盐酸．几乎没有气泡产生，原因是CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，
故答案为：2；CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；
Ⅱ．此装置相对于往Na₂CO₃溶液中滴加盐酸，针筒上有刻度，便于判断消耗盐酸的体积及反应的程度，
故答案为：便于判断消耗盐酸的体积及反应的程度；
Ⅲ．由图可知，发生HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O时消耗盐酸为7-5=2mL，则由可知CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-可知含Na₂CO₃共消耗盐酸4mL，则前3mL发生NaOH+HCl═H₂O+NaCl，则A为NaOH，该混合液中Na₂CO₃和A的物质的量之比为（0.004L×3mol/L×$\frac{1}{2}$）：（0.003L×3mol/L）=2：3，
故答案为：NaOH；2：3．

点评 本题考查性质实验，为高频考点，把握装置的作用、发生的反应与图象关系为解答的关键，侧重分析与实验、计算能力的考查，题目难度不大．