Question

實驗室臨時需要用NaOH溶液和CO₂來制取Na₂CO₃溶液．已知CO₂氣體在通入NaOH溶液時極易因其過量而生成NaHCO₃，且無明顯現(xiàn)象．
實驗時可供選擇的試劑有：①未知濃度的NaOH溶液；②37%鹽酸；③40%硫酸；④14%鹽酸；⑤大理石；⑥K₂CO₃固體．
實驗室現(xiàn)有如下儀器：鐵架臺，啟普發(fā)生器，量筒，燒杯，乳膠管，玻璃導管，分液漏斗，酒精燈．
（1）本實驗用啟普發(fā)生器作為氣體發(fā)生裝置，此外還應選用的儀器有：乳膠管、玻璃導管、

 

、

 

．
（2）應選用的藥品，除①外，還應需要：

 

．（填編號，多選倒扣分）
（3）簡要敘述實驗步驟，直到制得較純的Na₂CO₃溶液（儀器安裝不必敘述）．
①量取兩份相同體積的氫氧化鈉溶液
②

 

．
③將②所制得的溶液微熱
④

 

．
（4）上述實驗步驟③微熱的目的是

 

．

Answer 1

分析：本題是要求如何操作才能使一瓶未知濃度的NaOH 溶液，生成物全部是Na₂CO₃而沒有NaHCO₃生成；那么也就是說要將NaOH 溶液全部轉(zhuǎn)換成Na₂CO₃；根據(jù)題干中已知信息，若通入少量的CO₂，有可能氫氧化鈉有剩余，不可行；若通入過量的CO₂，則全部變成NaHCO₃，又無法達到問題的要求，但可以根據(jù)NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，可以將生產(chǎn)的NaHCO₃再倒入等量的NaOH就可以全部轉(zhuǎn)變成Na₂CO₃．

解答：解：（1）根據(jù)Na₂CO₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃和NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O它們之間的聯(lián)系，可以將一瓶氫氧化鈉溶液分成相等的2份，然后將其中的一份通入過量的CO₂，全部變成NaHCO₃，再將另一份氫氧化鈉溶液倒入NaHCO₃中全部轉(zhuǎn)化成Na₂CO₃，即到達題目的要求，因此可用用量筒將NaOH溶液分成兩等分于燒杯中，用稀鹽酸和大理石反應制取二氧化碳，向其中一份中通入過量的CO₂，待反應完后，將另一份NaOH溶液倒入反應后的溶液中，混合均勻，因此用到的儀器還有燒杯、量筒
（2）為保證制得的Na₂CO₃溶液盡量純，應選用的藥品為稀鹽酸和大理石制取二氧化碳．
（3）根據(jù)（1）中分析，實驗操作步驟為量取一定量的NaOH溶液，分成兩等份 ②制取CO₂，向其中一份NaOH溶液中通入過量的CO₂氣體 ③將兩溶液混合均勻 
（4）通入過量的二氧化碳，二氧化碳能溶于水，因此微熱使二氧化碳氣體逸出．
故答案為：（1）燒杯、量筒（2）④⑤
（3）②制取CO₂，向其中一份NaOH溶液中通入過量的CO₂氣體；
 ④將兩溶液混合均勻 
（4）除去溶解在溶液中的二氧化碳

點評：該題考查學生利用題干中已知給予的信息進行分析，然后進行實驗方案的設(shè)計能力，是一道綜合性開放性的題目；培養(yǎng)學生實驗設(shè)計的思維和創(chuàng)新精神．