题目内容
【题目】碳酸钠俗称纯碱，在日常生活和生活中有着广泛的应用．某化学兴趣小组想根据所学知识模拟制备碳酸钠，方法如下：先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO3（反应的化学方程式为NH3 + CO2 + H2O + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl），然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
（1）装置乙的作用是_________。为防止污染空气，尾气中含有的_________需要进行吸收处理。
（2）由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有______、_______、____。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为_____________。
（3）若在（2）中反应时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究：取加热了t1 min的NaHCO3样品27.4g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中不断滴加1mol·L－1的稀盐酸直到不再产生气泡，共消耗400 mL稀盐酸。请回答下列问题：
①根据实验的需要，用密度为1.19g ·cm－3 质量分数为36.5%的浓盐酸配制1mol·L－1的稀盐酸时，主要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和____（填仪器名称）；需要量取的浓盐酸体积为：_____mL。
② 该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是_____。
【答案】除去二氧化碳中的氯化氢气体 氨气 过滤 洗涤 灼烧 2NaHCO3 
Na2CO3 + H2O + CO2↑ 500mL容量瓶 42 2∶1
【解析】
实验中，稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；盐酸具有挥发性，所以生成的二氧化碳中含有HCl，HCl极易溶于水，所以用水洗气；将较纯净的二氧化碳通入含氨的饱和食盐水中，发生的反应为NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，尾气中含有氨气，对环境产生污染，所以尾气要进行处理，据此分析解答。
(1)HCl极易溶于水生成稀盐酸，碳酸酸性小于盐酸，虽然二氧化碳能溶于水，但不易溶于稀盐酸中；氨气有刺激性气味，污染空气，尾气中含有氨气，所以尾气要进行处理，故答案为：除去二氧化碳中的氯化氢气体；氨气；
(2)将得到的碳酸氢钠过滤、洗涤得到较干净的碳酸氢钠，碳酸氢钠不稳定，灼烧碳酸氢钠得到碳酸钠，反应方程式为2NaHCO3 
Na2CO3+H2O+CO2↑，故答案为：过滤；洗涤；灼烧；2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；
(3)①实验室没有400mL容量瓶，则应该选取500mL容量瓶配制；密度为1.19g ·cm－3 质量分数为36.5%的浓盐酸的物质的量浓度c=
=
mol/L =11.9mol/L，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则浓盐酸体积=
=42mL，故答案为：500mL容量瓶；42；
②400 mL1mol·L－1的稀盐酸中含有0.4molHCl，设NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别是xmol、ymol，碳酸氢钠、碳酸钠分别需要盐酸物质的量为xmol、2ymol，有：84x+106y＝27.4，x+2y＝0.4，解得：x＝0.2，y＝0.1，则NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比=0.2mol∶0.1mol=2∶1，故答案为：2∶1。
