Question

某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組利用下面所提供的儀器裝置和藥品制取NaHCO溶液，設(shè)計如下實驗。實驗室提供的藥品、儀器裝置如下：

藥品：①2% NaOH溶液②稀HCl③稀HSO④飽和KHCO溶液⑤濃HSO⑥CaCO固體⑦KCO粉末

儀器裝置（如圖所示）：

請根據(jù)題目要求完成下列問題：

請按下表要求，填寫選擇的裝置和藥品。

分項 內(nèi)容	CO發(fā)生裝置 （隨開隨用，隨關(guān)隨停） （X）	除雜洗 氣裝置 （Y）	制備產(chǎn) 品裝置 （Z）
選擇的裝置 （填序號）			C
選擇的藥品 （填序號）			①

(2)如何檢驗所選擇的CO發(fā)生裝置（X）的氣密性，請寫出主要操作過程：__________。

（3）將裝置按X、Y、Z順序連接并檢查氣密性后，當(dāng)加入藥品實驗時，X裝置中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為_____________，Y裝置中除去的雜質(zhì)為_________________。

（4）常溫下，向Z裝置的NaOH溶液中通入過量CO2氣體，其目的是______________。

（5）若要保證Z裝置中不析出晶體（不考慮過飽和溶液問題），NaOH溶液最大濃度不能超過________________%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

附：有關(guān)物質(zhì)在常溫（25 ℃）時的溶解度

化學(xué)式	NaCO	NaHCO	NaOH	NaCl	NaSO
溶解度 （g/100 g HO）	21.3	9.60	107	35.8	19.4

Answer 1

(1)f ②⑥ b ④ (2)方案1：塞緊單孔塞，關(guān)閉活塞，在燒杯中加入一定量水使干燥管下端管口浸沒在水中，如果干燥管內(nèi)外液面有一定高度差，說明裝置的氣密性良好方案2：塞緊單孔塞，關(guān)閉活塞，在燒杯中加入一定量水使干燥管下端管口浸沒在水中，如果用手捂住干燥管，管口處出現(xiàn)少量氣泡，松手后，干燥管下端管口處出現(xiàn)一段水柱，說明裝置的氣密性良好（其他方案合理均給分）（3）CaCO+2HCa+CO↑+HOHCl (4)使溶液中的NaOH完全轉(zhuǎn)化為NaHCO (5)4?37

解析:

要達(dá)到實驗?zāi)康�，�?yīng)該先用能隨開隨用、隨關(guān)隨停的類啟普發(fā)生器原理的裝置f制取CO氣體，然后再通過盛有飽和KHCO溶液的b裝置以除去CO中混有的HCl（原理是:KHCO+HClKCl+CO↑+HO），最后再將足量的CO通入稀NaOH溶液中即可（原理是：CO+NaOHNaHCO）。NaOH溶液最大濃度是指通過量CO后剛好得到NaHCO的飽和溶液。假設(shè)NaHCO的飽和溶液中含100 g水，則由提供數(shù)據(jù)可知，此時溶液中NaHCO的質(zhì)量為9.60 g，據(jù)反應(yīng)CO+NaOHNaHCO可求得NaOH的質(zhì)量為：=4.57 g，所以,NaOH溶液最大濃度w(NaOH)=

×100%=4.37%。