题目

题型：上海一模难度：来源：

某活动课程小组拟用50mLNaOH溶液吸收CO₂气体，制备Na₂CO₃溶液．为了防止通入的CO₂气体过量生成NaHCO₃，设计了如下实验步骤：
a．取25mL NaOH溶液吸收过量的CO₂气体，至CO₂气体不再溶解；
b．小火煮沸溶液1～2min；
c．在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使其充分混合反应．
（1）此方案能制得较纯净的Na₂CO₃，写出a、c两步的化学反应方程式______、______．
此方案第一步的实验装置如图所示：



（2）加入反应物前，如何检查整个装置的气密性？______（3）装置B中盛放的试剂是______，作用是______．
（4）在实验室通常制法中，装置A还可作为下列______气体的发生装置（填序号）．
①CH₂═CH₂    ②H₂S    ③CH₄    ④CH≡CH     ⑤H₂
（5）实验室制取下列气体：①NH₃，②Cl₂，③HCl，④H₂S，⑤CH₄，⑥CO，⑦CO₂，⑧O₂时，属于必须进行尾气处理，并能用下图所示装置进行处理的，将气体的序号填入装置图的下方空格内．



（6）已知所用NaOH溶液中溶质的质量分数为40%，室温下该溶  液密度为1.44g/mL，假设反应前后溶液的体积不变，不考虑实验误差，计算用此种方法制备所得Na₂CO₃溶液的物质的量浓度为______．

答案

（1）因过量的CO₂与NaOH溶液反应生成NaHCO₃，其反应为NaOH+CO₂═NaHCO₃，因酸式盐与碱反应生成盐和水，其反应为NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O，
故答案为：NaOH+CO₂═NaHCO₃；NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O；   
（2）因装置不漏气时，通过改变气体的体积可以改变压强，故答案：用弹簧夹夹住A、B连接处，先检查A的气性：塞紧橡皮塞，从漏斗注入一定量的水，使漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面，停止加水后，漏斗内与锥形瓶中的液面差保持不变，说明装置不漏气．然后检查B的气密性：向烧杯中注入少量水，使导管口侵入水中，双手捂住广口瓶片刻有气泡冒出，松开手后，有少量水进入导管形成水柱，说明装置不漏气（也可一次检查A、B的气密性：连接和烧杯间的乳胶管用止水夹夹住．然后从漏斗注入一定量的水，使漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面，过一会，观察漏斗内与锥形瓶中的液面差，若保持不变，说明装置不漏气）；
（3）因CO₂中含有HCl，要得到纯净的CO₂，必须除去HCl，同时除杂试剂不能CO₂反应，所以用饱和NaHCO₃溶液而不能用饱和Na₂CO₃溶液，故答案：饱和酸氢钠溶液；吸收HCl气体；
（4）因制备CO₂、H₂S、CH≡CH、H₂装置的特点：固体+液体→气体，而制备CH₂═CH₂ 装置的特点：液体+液体

加热

气体，制备CH₄装置的特点：固体+固体

加热

气体，故答案：②④⑤；
（5）因有毒气体必须进行尾气处理，故CH₄、CO₂、O₂不需要处理，CO虽然需要处理，但不能用液体来吸收，可用燃烧法来处理，左边的装置吸收气体要防倒吸，说明气体极易溶于水，如：NH₃、HCl  右边的装置后者吸收气体没有防倒吸，说明气体不易溶于水，如：Cl₂、H₂S，故答案：①③；②④
（6）50mLNaOH溶液中n（NaOH）=

50mL×1.44g/mL×40%

40g/mol

=0.72mol，
         NaOH+CO₂═NaHCO₃         
       0.36mol     0.36mol      
       NaHCO₃ +NaOH═Na₂CO₃ +H₂O
  0.36mol   0.36mol   0.36mol         
 则Na₂CO₃的物质的量浓度为：C=

n

v

=

0.36mol

0.05L

=7.2 mol/L，
故答案：7.2 mol/L．