Question

【題目】Ⅰ、為探究CO2與過量的NaOH溶液確實發生了化學反應，甲、乙、丙三位同學設計了下列三種實驗裝置，請回答下列問題：

（1）請寫出甲實驗中CO2與過量的NaOH發生反應的離子方程式：__________。

（2）丙實驗裝置的實驗現象是________________________。

（3）乙實驗中，如果二氧化碳和氫氧化物的物質的量之比為1：1.5，且恰好完全反應，溶液中含有的溶質主要是_______________。

A、NaOH 和Na2CO3 B、Na2CO3 C、Na2CO3和NaHCO3 D、NaHCO3

Ⅱ、為探究碳酸鈉和碳酸氫鈉固體的熱穩定性，某同學設計了“套管實驗”，裝置如圖：

（1）小試管B中應裝的藥品是________（寫化學式）。

（2）和大試管A相連的裝有澄清石灰水的小試管中出現的現象預計是____________________。

Ⅲ、工業碳酸鈉大多采用侯氏制堿法制取，所得碳酸鈉樣品中往往含有少量NaCl，現欲測定樣品中Na2CO3的質量分數，某探究性學習小組分別設計了如下實驗方案。請回答下列有關問題：

方案一：沉淀分析法

(1)稱取質量為m1 g的樣品溶解后加入過量的CaCl2溶液，將所得沉淀______________(填操作)、洗滌、烘干、稱量得到m2 g固體，則Na2CO3的質量分數是_____________________。

方案二：氣體分析法

(2)把一定量的樣品與足量鹽酸反應，用下圖所示裝置測定產生CO2的體積，實驗結束后，量筒中得到V mL液體，則反應中生成二氧化碳的物質的量是____________（題目中氣體體積均已經換算成標準狀況），為了確保測定結果的準確性，B中的溶液為飽和碳酸氫鈉，因為二氧化碳難溶于飽和碳酸氫鈉，但選用該溶液后實驗結果仍然不夠準確，Na2CO3的質量分數偏大，其原因可能是___________。

Answer 1

【答案】CO2+ 2 OH-===CO32-+H2O 燒杯內的水流入錐形瓶中 C NaHCO3 加熱時有氣泡產生 過濾 53m2/50m1 0.001V/22.4mol或V/22400mol或5V/112000mol或4.46 V× 10-5mol 鹽酸易揮發，和B裝置中NaHCO3反應，產生二氧化碳氣體

【解析】

Ⅰ、（1）二氧化碳與過量的氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，故離子方程式寫成：CO2+ 2 OH-=CO32-+H2O；（2）丙裝置錐形瓶中氣體減少，壓強減小，燒杯內的的水會倒吸入錐形瓶中；

（3）根據反應方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+NaOH=NaHCO3，如果二氧化碳和氫氧化物的物質的量之比為1：1.5，且恰好完全反應，溶液中含有的溶質主要是Na2CO3和NaHCO3，且物質的量之比為1：1；Ⅱ、（1）套管實驗中，碳酸鈉放在大試管中直接受熱，碳酸氫鈉放在小試管中，間接受熱，故小試管中裝的為NaHCO3；（2）碳酸鈉不分解，加熱時空氣膨脹，導管口有空氣排出，故和大試管A相連的裝有澄清石灰水的小試管中出現的現象預計是加熱時有氣泡產生；Ⅲ、（1）碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，所以分離沉淀需要經過過濾操作；設Na2CO3的質量分數是x，則

CaCl2+ Na2CO3= CaCO3↓+ NaCl

106 100

xm1 g m2 g

x==；

（2）把一定量的樣品與足量鹽酸反應，用下圖所示裝置測定產生CO2的體積，實驗結束后，量筒中得到V mL液體，排出液體的體積就是產生的氣體的體積，則反應中生成二氧化碳的物質的量是=mol；鹽酸易揮發，和B裝置中NaHCO3反應產生二氧化碳氣體，使實驗數據變大，碳酸鈉的質量分數偏大。