Question

（2005?乐山一模）Na2CO3是一种很重要的化学物质，某学生拟在实验室中制备．下面是他的实验过程．用50mL

（2005?乐山一模）Na2CO3是一种很重要的化学物质，某学生拟在实验室中制备．下面是他的实验过程．用50mL NaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3．为了防止通入的CO2过量而生成NaHCO3，他设计了如下步骤：（ⅰ）用25mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；（ⅱ）小心煮沸溶液1～2min（此时NaHCO3不分解）；（ⅲ）在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合．试回答：（1）他能否制得较纯净的Na2CO3______（选填“能”或“不能”）请说出理由______．（2）按他的设计，第（i）步实验装置如图：①装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液，一般不用纯碱代替石灰石，原因是什么？______②装置B使用的试剂是______，作用是______．③为了后续的煮沸、混合等实验，装NaOH溶液的容器还可使用______（填仪器名称）．④有同学认为实验步骤（ⅱ）与（ⅲ）的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？______（选填“对”或“不对”）．为什么？______．

Answer 1

（1）氢氧化钠和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，生成的碳酸氢钠的物质的量与氢氧化钠 的物质的量相等，且碳酸氢钠与氢氧化钠反应恰好1：1反应生成碳酸钠，NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O二者恰好完全反应，所以能，
故答案为：能；步骤（i）中在生成NaHCO₃时，过量溶解的CO₂气体在步骤（ii）中煮沸时能除去，步骤（iii）中加入的NaOH恰好能使NaHCO₃完全转化为Na₂CO₃；（2）①碳酸钠是粉末状的固体，相同质量的石灰石和碳酸钠，碳酸钠的接触面积大，所以反应速率快，不利于二氧化碳的吸收，所以不能，
故答案为：纯碱与盐酸反应太快，不利于CO₂的吸收，纯碱是粉末，不易控制反应速率，不经济，纯碱比石灰石贵；
②该反应是放热反应，随着反应的进行，溶液的温度升高，盐酸具有挥发性，所以生成的二氧化碳中含有氯化氢气体，为了除去二氧化碳中的氯化氢气体又不引进新的杂质，用饱和的碳酸氢钠溶液吸收氯化氢，
故答案为：饱和的NaHCO₃溶液；除去氯化氢气体；
③为了后续的煮沸、混合等实验，装NaOH溶液的容器还可使用锥形瓶，故答案为：锥形瓶；
④如果实验步骤②③的顺序对调，溶液中溶解了部分二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应，使氢氧化钠的量减少，混合液中碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的量不相等，所以不能恰好完全反应生成碳酸钠，所以不对，
故答案为：不对；若不先驱走溶液中溶解的CO₂气体，步骤（iii）加入的NaOH将有部分与CO₂反应被消耗掉，使NaHCO₃不能完全转化成Na₂CO₃．