Question

【題目】在20℃環(huán)境中，制取干燥的二氧化碳?xì)怏w，并驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w與氫氧化鈉溶液可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，設(shè)計(jì)如下探究實(shí)驗(yàn)。

（查閱資料）（1）碳酸鈉、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氫鈉。

（2）20℃，氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度如下表所示

物質(zhì)	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	110	21.8	9.6

（定性探究）（1）儀器a的名稱(chēng)是____________________；

（2）裝置B中盛有 NaHCO3溶液，目的是吸收裝置A中揮發(fā)出的HCl氣體，寫(xiě)出B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________；

（3）裝置C的作用是______________，選擇________(選填E、F)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>

（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置D中觀察到______________，說(shuō)明CO2和NaOH溶液能發(fā)生反應(yīng)。

（定量計(jì)算）

（5）裝置D中NaOH全部轉(zhuǎn)化成Na2CO3時(shí)，理論上最多可以生成Na2CO3多少克____________?

（6）當(dāng)向裝置D中通入足量的CO2時(shí)，可以將NaOH全部轉(zhuǎn)化為NaHCO3，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)析出的NaHCO3質(zhì)量___________g(不考慮結(jié)晶水)。

Answer 1

【答案】長(zhǎng)頸漏斗 NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑ 干燥 E 有晶體析出 145．75g 221．4

【解析】

（1）儀器a的是長(zhǎng)頸漏斗；

（2）HCl氣體溶于水是鹽酸，能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳，NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑

（3）裝置B中盛有 NaHCO3溶液，目的是吸收裝置A中揮發(fā)出的HCl氣體，裝置C的作用是吸收二氧化碳?xì)怏w中混有的水蒸氣，由于二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，不能選擇F，應(yīng)該選擇E，由于濃硫酸具有吸水性，可干燥二氧化碳，E中盛放濃硫酸。

（4）20℃時(shí)，NaOH的溶解度是110g，則210gNaOH飽和溶液中含有100g的水，110g的氫氧化鈉，2NaOH +CO2=Na2CO3 +H2O，設(shè)110gNaOH與二氧化碳反應(yīng)后生成Na2CO3 的質(zhì)量為x。

，解得x=145.75g，

20℃時(shí)，Na2CO3的溶解度是21.8g，所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置D中可觀察到有晶體析出，說(shuō)明CO2和NaOH溶液能發(fā)生反應(yīng)。

（5）20℃時(shí)，NaOH的溶解度是110g，則210gNaOH飽和溶液中含有100g的水，110g的氫氧化鈉，2NaOH +CO2=Na2CO3 +H2O，設(shè)110gNaOH與二氧化碳反應(yīng)后生成Na2CO3 的質(zhì)量為x。

，解得x=145.75g

（6）2NaOH +CO2=Na2CO3 +H2O，Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，所以 NaOH———NaHCO3，變化過(guò)程中水的質(zhì)量不變，設(shè)110gNaOH發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaHCO3的質(zhì)量為y。

，解得y=231g，20℃時(shí)，NaHCO3的溶解度是9.6g，所以析出晶體的質(zhì)量是：231g-9.6=221.4g