Question

Na₂CO₃是一種很重要的化學物質，某學生擬在實驗室中制備Na₂CO₃。下面是他的制備實驗過程：用50 mL 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，生成NaHCO₃，他設計了如下實驗步驟：

（I）用25 mL NaOH溶液吸收過量的CO₂氣體，至CO₂氣體不再溶解；

（Ⅱ）小心煮沸溶液1～2分鐘；

（Ⅲ）在得到的溶液中加入另一半（25 mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。

（1）在（I）中，剛通入CO₂時發生的反應化學方程為                 而后又發生反應的離子方程式為                       

在（Ⅱ）中煮沸溶液的目的是                         

在（Ⅲ）中混合另一半NaOH溶液后發生的反應的離子方程式是           。

（2）按該同學的設計，第（I）步實驗裝置如下：

①裝置A使用的試劑是        （固體）和       ；

②裝置B使用的試劑最好是      （選擇：水、飽和NaOH溶液、飽和Na₂CO₃溶液、飽和NaHCO₃溶液），作用是                   ，如果不用B裝置，最終得到的Na₂CO₃溶液中可能存在的雜質有            。

 

Answer 1

【答案】

（13分）（1）2NaOH+ CO₂= Na₂CO₃+H₂O（1分）

CO₃^2-+H₂O+ CO₂=2HCO₃^-（2分）

除去過量或多余的CO₂氣體，防止碳酸氫鈉分解。（2分）

OH^-+ HCO₃^-= CO₃^2-+H₂O（2分）

（2）①石灰石  鹽酸（各1分） ②飽和碳酸氫鈉溶液

除去CO₂氣體中混有的HCl氣體（各1分）

NaCl  NaOH （各1分）

【解析】

試題分析：

在（I）中，剛通入CO₂時發生的反應化學方程為2NaOH+ CO₂= Na₂CO₃+H₂O而后又發生反應的離子方程式為CO₃^2-+H₂O+ CO₂=2HCO₃^-

在（Ⅱ）中煮沸溶液的目的是除去過量或多余的CO₂氣體，防止碳酸氫鈉分解。

在（Ⅲ）中混合另一半NaOH溶液后發生的反應的離子方程式是OH^-+ HCO₃^-= CO₃^2-+H₂O；①裝置A使用的試劑是石灰石（固體）和鹽酸；

②裝置B使用的試劑最好是飽和碳酸氫鈉溶液，作用是除去CO₂氣體中混有的HCl氣體，如果不用B裝置，最終得到的Na₂CO₃溶液中可能存在的雜質有NaCl  NaOH

考點：Na₂CO₃制備實驗

點評：此題考查學生對碳酸鈉的熟練程度，特別注意的地方是：整個過程中對實驗目的的把握。