Question

某實驗小組擬用50mL NaOH溶液吸收CO₂氣體，制備Na₂CO₃溶液．為了防止通入的CO₂氣體過量生成NaHCO₃，設計了如下實驗步驟：
①用25mL NaOH溶液吸收CO₂氣體，至CO₂氣體不再溶解；
②小火煮沸溶液1min～2min；
③在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使其充分混合．
此方案能制得較純凈的Na₂CO₃（第一步的實驗裝置如圖所示）．
（1）將塊狀大理石加入試管中的正確方法是

 

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（2）寫出①、③兩步的化學反應程式

 

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（3）裝置B中盛放的試劑是

 

，作用是

 

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（4）有人認為將實驗步驟②、③的順序對調，即先混合再煮沸，更合理．你認為對嗎？

 

（填“對”或“不對”）．理由

 

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（5）此實驗中的裝置A還可以作為下列

 

氣體的發生裝置（填序號，多填倒扣分）
①NH₃               ②H₂                 ③C₂H₄
（6）實驗室中吸收尾氣的方法很多．下列裝置中可以用來吸收氨氣的是（填序號，多填倒扣分）

 

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Answer 1

分析：（1）根據向試管中加入塊狀固體藥品的操作過程和注意事項回答；
（2）氫氧化鈉與過量二氧化碳反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉能和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水；
（3）鹽酸易揮發，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）根據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．
（5）該制取裝置適合不加熱制取氣體．
（6）根據氨氣極易溶于水，尾氣吸收時要防止倒吸，導氣管不能插入到液面以下，有緩沖裝置時能防止倒吸．

解答：解：（1）向試管中加入塊狀固體藥品時，為了防止打破試管底，要把試管橫放，然后用鑷子取用塊狀固體放在試管口，再慢慢豎起試管，讓固體緩緩滑到試管底部．
故答案為：將試管平放，用鑷子把塊狀大理石放在試管口，將試管慢慢豎起，使塊狀大理石緩緩滑至試管底部；
（2）氫氧化鈉和足量的二氧化碳反應生成碳酸氫鈉和水，碳酸氫鈉能和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，反應的方程式分別為NaOH+CO₂=NaHCO₃、NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：NaOH+CO₂=NaHCO₃、NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）鹽酸易揮發，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NaHCO₃溶液；除去HCl；
（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NaOH溶液不能完全轉化為Na₂CO₃．這樣制取的Na₂CO₃中就會混有NaHCO₃．
故答案為：不對；若不先除去溶液中溶解的CO₂氣體，則實驗③加入的NaOH溶液將有一部分與CO₂氣體反應，使NaOH溶液不能完全轉化為Na₂CO₃．這樣制取的Na₂CO₃中就會混有NaHCO₃；
（5）該制取裝置適合不加熱制取氣體，NH₃和C₂H₄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；
（6）A、吸收裝置中的導管下連漏斗，漏斗的邊緣緊靠液面，有緩沖作用氣體充分被吸收能防止倒吸，故A正確；
B、吸收裝置中的導氣管插入到液面，易吸收易溶性氣體，但產生倒吸，故B錯誤；
C、吸收裝置中的導管沒直接伸入到液體中，而是與燒瓶連接緊密，有緩沖作用氣體充分被吸收，能防止倒吸，故C正確；
D、尾氣沒有被吸收，而是排放到大氣中造成污染，故D錯誤；
E、導氣管插入溶液中，兩個玻璃球有緩沖作用，氣體能充分被吸收且防止倒吸，故E正確．
故選ACE．

點評：考查學生對于實驗方案、實驗裝置的理解、試劑的選擇、裝置的選擇等，難度中等，（3）中試劑的選擇為易錯點，容易選擇碳酸鈉溶液，注意碳酸鈉可以吸收二氧化碳．