Question

某學生擬用50mL NaOH溶液吸收CO₂氣體，制備Na₂CO₃溶液．為了防止通入的CO₂氣體過量而生成NaHCO₃，他設計了如下實驗步驟：
①取25mL NaOH溶液吸收過量的CO₂氣體，至CO₂氣體不再溶解；
②小心煮沸溶液1～2分鐘排出溶液中溶解的二氧化碳氣體；
③在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合．
（1）他能否制得較純凈的Na₂CO₃？______．
理由是______．
按它的設計，第①步實驗裝置如圖所示：
（2）裝置A使用的試劑是石灰石和鹽酸溶液．可否使用純堿代替石灰石？______，原因是______．
（3）裝置B使用的試劑是______，作用是______．
（4）有人認為實驗步驟②③的順序對調，即先混合，再煮沸，更合理，你認為對嗎？為什么？______．

Answer 1

解：（1）氫氧化鈉和過量二氧化碳反應生成碳酸氫鈉，生成的碳酸氫鈉的物質的量與氫氧化鈉 的物質的量相等，且碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應恰好1：1反應生成碳酸鈉，所以能．
故答案為：能；NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O二者恰好完全反應．
（2）碳酸鈉是粉末狀的固體，相同質量的石灰石和碳酸鈉，碳酸鈉的接觸面積大，所以反應速率快，不利于二氧化碳的吸收，所以不能．
故答案為：不能；純堿與鹽酸反應太快，不利于CO₂的吸收．
（3）該反應是放熱反應，隨著反應的進行，溶液的溫度升高，鹽酸具有揮發(fā)性，所以生成的二氧化碳中含有氯化氫氣體，為了除去二氧化碳中的氯化氫氣體又不引進新的雜質，用飽和的碳酸氫鈉溶液吸收氯化氫．
故答案為：飽和的NaHCO₃溶液；除去氯化氫氣體．
（4）如果實驗步驟②③的順序對調，溶液中溶解了部分二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應，使氫氧化鈉的量減少，混合液中碳酸氫鈉和氫氧化鈉的物質的量不相等，所以不能恰好完全反應生成碳酸鈉，所以不對．
故答案為：不對，過量的CO₂消耗NaOH，不能使NaHCO₃全部轉化為Na₂CO₃．
分析：（1）根據(jù)碳酸氫鈉與氫氧化鈉之間的關系分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉的性質分析；
（3）根據(jù)氣體的成分及實驗目的分析；
（4）二氧化碳的性質及碳酸氫鈉和氫氧化鈉的物質的量之間的關系分析．
點評：本題考查了鈉的重要化合物的性質，要注意的是：除去二氧化碳中的氯化氫氣體不能用飽和的碳酸鈉溶液，雖然氯化氫和碳酸鈉反應，但二氧化碳和碳酸鈉反應生成，減少了二氧化碳的量，所以不用飽和的碳酸鈉溶液吸收二氧化碳中的氯化氫氣體．