精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
某實驗小組把CO2通入飽和Na2CO3溶液制取NaHCO3,裝置如圖所示(氣密性已檢驗,部分夾持裝置略):

(1)D中產生NaHCO3的化學方程式是     。
(2)請結合化學平衡移動原理解釋B中溶液的作用      。
(3)當D中有大量白色固體析出時,停止實驗,將固體過濾、洗滌、干燥備用。為確定固體的成分,實驗小組設計方案如下(稱取一定質量的固體,配成1000 mL溶液作為樣液,其余固體備用):
① 方案1:取樣液與澄清的Ca(OH)2溶液混合,出現(xiàn)白色沉淀。
實驗小組對現(xiàn)象產生的原理進行分析,認為該方案不合理,理由是      。
② 方案2:取樣液與BaCl2溶液混合,出現(xiàn)白色沉淀并有氣體產生。
實驗小組認為固體中存在NaHCO3,其離子方程式是     
該小組認為不能確定是否存在Na2CO3,你認為該結論是否合理?_____。
③ 方案3:實驗小組中甲、乙同學利用NaHCO3的不穩(wěn)定性進行如下實驗:
甲同學:取樣液400 mL,用pH計測溶液pH,再水浴加熱蒸發(fā)至200 mL,接下來的操作是      ,結果表明白色固體中存在NaHCO3。為進一步證明白色固體是否為純凈的NaHCO3,結合甲同學實驗,還應補充的實驗是     。
乙同學:利用儀器測定了固體殘留率隨溫度變化的曲線,如下圖所示。

a. 根據A點坐標得到的結論是     。
b. 根據B點坐標,計算殘留固體中n(NaHCO3:n(Na2CO3))=       。
通過上述實驗,該小組認為,可以向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2制備NaHCO3。
(1)Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3 (2分)
(2)CO2在水中存在平衡:CO2+H2OH2CO3HCO3+H+,有H2SO4存在時,可使上述平衡向左移動,從而減少CO2在水中的溶解,同時吸收揮發(fā)出來的HCl氣體(2分)
(3)① Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液發(fā)生反應生成白色沉淀,無法確定固體的成分中是否含有NaHCO3。(2分)
② 2HCO3+Ba2+=BaCO3↓+ CO2↑+H2O(2分)
合理(1分)
③ 接下來的操作:冷卻到室溫,加水至溶液體積為400 mL,再次測定pH(2分)
補充實驗:取相同質量的純凈的NaHCO3配成1000 mL溶液,取400 mL,重復甲的實驗,進行對照。(2分)
a.白色固體為NaHCO3(2分)
b.71:42(或1.69)(1分)

試題分析: A裝置中反應制備CO2,其中有雜質HCl、H2O(g),B裝置既減少CO2的溶解,又能吸收HCl,C裝置干燥CO2,D裝置制備碳酸氫鈉。(3)Na2CO3和NaHCO3都能和Ca(OH)2反應生成白色沉淀,方案1不合理,方案2 Na2CO3和BaCl2反應有白色沉淀,NaHCO3和BaCl2反應有白色沉淀和氣體,因此可以確定NaHCO3存在,但不能確定Na2CO3的存在。方案3 Na2CO3和NaHCO3溶液都顯堿性,但水解程度不同,可通過比較PH值前后大小進行區(qū)別。乙同學在溫度為180時,殘留率正好符合NaHCO3完全分解的計算,B點根據差量法進行計算,設原來有100克NaHCO3,反應后剩余80克,減少20克是CO2和H2O的質量,列方程組計算。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

向一定量的飽和NaOH溶液中加入少量Na2O固體,恢復到原來溫度時,下列說法中正確的是(   )
A.溶液中的Na總數(shù)不變B.溶液中的OH數(shù)目不變
C.溶質的物質的量濃度不變D.溶液的質量不變

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲、乙、丙、丁分別代表Na2CO3、NaOH、NaHCO3、CO2四種物質,a、b、c、d、e、f分別表示兩種物質間的轉化關系。對于圖中兩種物質間的轉化,通過一步反應就能實現(xiàn)的有(    )
A.只有a、b、c、dB.只有a、c、d、e
C.只有a、c、d、e、fD.a、b、c、d、e、f

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列除去碳酸鈉固體中少量碳酸氫鈉的方法正確的是
A.加入鹽酸B.加入氫氧化鈣C.加入氯化鋇D.加熱

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

鈉是活潑的堿金屬元素,鈉及其化合物在生產和生活中有廣泛的應用。
完成下列計算:
(1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊分解產生鈉和氮氣,故可應用于汽車安全氣囊。若78克疊氮化鈉完全分解,產生標準狀況下氮氣___________________L 。
(2)鈉-鉀合金可在核反應堆中用作熱交換液。5.05 g鈉-鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。計算溶液中氫氧化鈉的物質的量濃度______________________(忽略液體體積變化)。
(3)氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過濾,得到含鋁酸鈉的溶液。向該溶液中通入二氧化碳,有下列反應:  2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L(標準狀況下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物質的量之比為4:5。若向該溶液中通入的二氧化碳為224L(標準狀況下),計算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物質的量的最大值。
(4)為測定某硫酸吸收含氨氣廢氣后,所得銨鹽中氮元素的質量分數(shù),現(xiàn)將不同質量的銨鹽固體分別加入到50.00mL相同濃度的氫氧化鈉溶液中,沸水浴加熱至氣體全部逸出(此溫度下銨鹽不分解)。該氣體經干燥后用濃硫酸吸收完全,測定濃硫酸增加的質量。部分測定結果如下表:
銨鹽的質量/g
10.00
20.00
30.00
50.00
濃硫酸增加的質量/g
m
m
1.29
0
 
試回答:
該銨鹽的成分為_______________________________。
該銨鹽中氮元素的質量分數(shù)為:_______________________________(須列式計算)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(  )。
A.Na與足量O2反應,隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快
B.Na2O和Na2O2中的陰陽離子個數(shù)比不相等
C.用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應,火焰呈黃色說明原溶液中有Na無K
D.25 ℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

將一小塊鈉投入到NH4Cl溶液中,產生的氣體是(   )
A.O2和H2B.只有H2C.只有NH3D.H2和NH3

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

甲、乙兩個實驗小組分別進行“測定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量”的實驗。
(1)甲組:沉淀分析法:
把一定量的混合物溶解后加入過量CaCl2,然后將所得沉淀過濾、洗滌、烘干、稱量。確定CaCl2溶液是否過量的方法是                                洗滌沉淀并判斷沉淀是否洗凈的操作是_______________________________________。
(2)乙組:氣體分析法:
把一定量的混合物與足量鹽酸反應后,用如圖裝置測定產生的CO2氣體的體積,為減小CO2的溶解,B中溶液應是____________,選用該溶液后實驗結果還是不準確,原因是_________________。

(3)請你設計一個與甲、乙兩組操作不同的實驗方案,測定混合
物中Na2CO3的含量。
方法:                                                                 ;
試劑:_________________________________________________________________。
用到的玻璃儀器:_______________________________________________(至少2件)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

關于Na2CO3、NaHCO3性質的有關敘述不正確的是
A.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3
B.NaHCO3能與NaOH溶液反應而Na2CO3則不能
C.Na2CO3能轉化成NaHCO3,而NaHCO3也能轉化為Na2CO3
D.等質量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的稀鹽酸反應,產生CO2氣體的質量相等

查看答案和解析>>

同步練習冊答案