Question

某學(xué)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(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)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?xì)怏w；
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？

能

．
理由是

NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O二者恰好完全反應(yīng)．

．
按它的設(shè)計(jì)，第①步實(shí)驗(yàn)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？

不能

，原因是

純堿與鹽酸反應(yīng)太快，不利于CO₂的吸收

．
（3）裝置B使用的試劑是

飽和NaHCO₃溶液

，作用是

除HCl氣體．

．
（4）有人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)步驟②③的順序?qū)φ{(diào)，即先混合，再煮沸，更合理，你認(rèn)為對嗎？為什么？

不對，過量的CO₂消耗NaOH，不能使NaHCO₃全部轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)碳酸氫鈉與氫氧化鈉之間的關(guān)系分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)分析；
（3）根據(jù)氣體的成分及實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治觯?BR>（4）二氧化碳的性質(zhì)及碳酸氫鈉和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系分析．

解答：解：（1）氫氧化鈉和過量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，生成的碳酸氫鈉的物質(zhì)的量與氫氧化鈉 的物質(zhì)的量相等，且碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應(yīng)恰好1：1反應(yīng)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(yīng)．
（2）碳酸鈉是粉末狀的固體，相同質(zhì)量的石灰石和碳酸鈉，碳酸鈉的接觸面積大，所以反應(yīng)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(yīng)太快，不利于CO₂的吸收．
（3）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)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(jìn)新的雜質(zhì)，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(shí)驗(yàn)步驟②③的順序?qū)φ{(diào)，溶液中溶解了部分二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)，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(zhì)的量不相等，所以不能恰好完全反應(yīng)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(zhuǎn)化為Na₂CO₃．

點(diǎn)評：本題考查了鈉的重要化合物的性質(zhì)，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(yīng)，但二氧化碳和碳酸鈉反應(yīng)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．