Question

【題目】某活動課程小組擬用50 mL NaOH溶液吸收CO2氣體，制備Na2CO3溶液。為了防止通入過量的CO2氣體生成NaHCO3，設計了如下實驗步驟：

a.取25 mL NaOH溶液吸收過量的CO2氣體，至CO2氣體不再溶解；

b.小火煮沸溶液1～2 min，趕走溶解在溶液中的CO2氣體；

c.在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液，使其充分混合反應。

(1)此方案能制得較純凈的Na2CO3，寫出c步驟的離子方程式_________。此方案第一步的實驗裝置如圖所示：

(2)加入反應物前，如何檢驗整個裝置的氣密性：___________。

(3)若用大理石與鹽酸制CO2，則裝置B中盛放的試劑是___________，作用是：_________。

(4)在實驗室通常制法中，裝置A還可作為下列_________(填序號)氣體的發(fā)生裝置。

①HCl　 ②H2　 ③Cl2　

(5)已知所用NaOH溶液中溶質的質量分數為40%，室溫下該溶液密度為1.44 g/mL，假設反應前后溶液的體積不變，不考慮實驗誤差，計算用此種方法制備所得Na2CO3溶液的物質的量濃度為_____mol/L

Answer 1

【答案】HCO3＋OH=CO32＋H2O 用止水夾夾住B與燒杯之間的乳膠管，然后從漏斗中注入一定量的水，使漏斗中的水面高于錐形瓶內的水面，過一段時間，觀察漏斗內與錐形瓶中的液面差，若保持不變，說明裝置不漏氣 飽和碳酸氫鈉溶液 吸收HCl氣體 ② 7.2

【解析】

(1)c步驟發(fā)生的反應為碳酸氫鈉能和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水；

(2)根據液封氣體形成液面高度差，或利用氣體的熱脹冷縮來檢驗裝置的氣密性；

(3)鹽酸易揮發(fā)，制取的二氧化碳含有HCl，B中盛放的試劑用于吸收HCl，但不能與二氧化碳反應，生成二氧化碳最好；

(4)該制取裝置適合不加熱制取氣體；

(5)計算50mLNaOH溶液中含有的氫氧化鈉的物質的量，根據鈉元素守恒可知，溶液中n(Na2CO3)＝0.5n(NaOH)，再根據c＝nV計算。

(1)碳酸氫鈉能和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，反應離子方程式為HCO3＋OH=CO32＋H2O；故答案為：HCO3＋OH=CO32＋H2O；

(2)用止水夾夾住B與燒杯之間的乳膠管，然后從漏斗中注入一定量的水，在裝置內密封氣體，使漏斗中的水面高于錐形瓶內的水面，過一會，觀察漏斗內與錐形瓶中的液面差，若保持不變，說明裝置不漏氣；

故答案為：用止水夾夾住B與燒杯之間的乳膠管，然后從漏斗中注入一定量的水，使漏斗中的水面高于錐形瓶內的水面，過一段時間，觀察漏斗內與錐形瓶中的液面差，若保持不變，說明裝置不漏氣；

(3)鹽酸易揮發(fā)，制取的二氧化碳含有HCl，B中盛放飽和碳酸氫鈉溶液，吸收HCl氣體，同時生成二氧化碳；

故答案為：飽和碳酸氫鈉溶液；吸收HCl氣體；

(4)該制取裝置適合不加熱制取氣體，HCl、Cl2的制備都需要加熱，不能使用該裝置制備，制取H2不需要加熱，可以選用該裝置；

故答案為：②；

(5)m(NaOH)＝50mL×1.44g/mL×40%＝28.8g，所以n(NaOH)＝＝0.72mol，根據鈉元素守恒可知，溶液中n (Na2CO3)＝0.5 n(NaOH)＝0.36mol，故c(Na2CO3)＝＝7.2mol/L；

故答案為：7.2。