Question

某化學課外活動小組欲制取純Na₂CO₃溶液并討論實驗過程中的相關問題�？晒┻x擇的試劑有

A．大理石                               B．鹽酸

C．氫氧化鈉溶液                          D．澄清石灰水

三名同學設計的制備實驗方案的反應流程分別如下：

甲：NaOH溶液Na₂CO₃溶液

乙：NaOH溶液NaHCO₃溶液Na₂CO₃固體Na₂CO₃溶液

丙：NaOH溶液NaHCO₃溶液Na₂CO₃溶液

請完成下列問題：

(1)請指出甲、乙兩方案的主要缺點：

甲方案________________________________________________________________________。

乙方案________________________________________________________________________。

(2)若采用丙方案制取純Na₂CO₃溶液，其實驗的關鍵有

________________________________________________________________________。

(3)假設反應②所得的Na₂CO₃固體中混有未分解的NaHCO₃。乙同學選擇澄清石灰水測定其中NaHCO₃的質量分數，乙同學能否達到實驗目的？________(填“能”或“不能”)。若能，請說明計算所需的數據；若不能，請簡要說明理由________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)CO₂的通入量不易控制　過程煩瑣，操作復雜　(2)反應③應充分進行，反應③與④所用NaOH溶液的體積應相等　(3)能　固體樣品的質量和沉淀總質量

【解析】

試題分析：NaOH與少量CO₂反應生成Na₂CO₃，與足量CO₂反應生成NaHCO₃，甲方案不易得到純Na₂CO₃溶液。乙方案經過溶液→固體→溶液等過程，過于煩瑣。丙方案巧妙利用兩等份NaOH溶液，向其中一份中通入過量CO₂，使其轉化為NaHCO₃，再將兩份混合，因發(fā)生反應：NaOH＋NaHCO₃＝Na₂CO₃＋H₂O而生成純凈的Na₂CO₃溶液。

考點：考查碳酸鈉制備原理、實驗操作、實驗評價以及數據處理

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，在注重對學生基礎知識訓練和檢驗的同時，側重對學生實驗答題能力的培養(yǎng)和方法與技巧的指導和訓練，有利于提高學生的規(guī)范、嚴謹的實驗設計能力和評價能力。該類試題需要明確的是設計實驗應遵循科學性、安全性、可行性、簡約性等原則。