Question

【題目】在20℃環境中，制取干燥的二氧化碳氣體，并驗證二氧化碳氣體與氫氧化鈉溶液可以發生化學反應，設計如下探究實驗。

（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	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	110	21.8	9.6

（定性探究）（1）儀器a的名稱是____________________；

（2）裝置B中盛有 NaHCO3溶液，目的是吸收裝置A中揮發出的HCl氣體，寫出B中發生反應的化學方程式：_______________；

（3）裝置C的作用是______________，選擇________(選填E、F)達到實驗目的；

（4）在實驗過程中裝置D中觀察到______________，說明CO2和NaOH溶液能發生反應。

（定量計算）

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

（6）當向裝置D中通入足量的CO2時，可以將NaOH全部轉化為NaHCO3，實驗過程中會析出的NaHCO3質量___________g(不考慮結晶水)。

Answer 1

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

【解析】

（1）儀器a的是長頸漏斗；

（2）HCl氣體溶于水是鹽酸，能與NaHCO3溶液反應生成氯化鈉、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中揮發出的HCl氣體，裝置C的作用是吸收二氧化碳氣體中混有的水蒸氣，由于二氧化碳能與氫氧化鈉反應，不能選擇F，應該選擇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，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110gNaOH與二氧化碳反應后生成Na2CO3 的質量為x。

，解得x=145.75g，

20℃時，Na2CO3的溶解度是21.8g，所以在實驗過程中裝置D中可觀察到有晶體析出，說明CO2和NaOH溶液能發生反應。

（5）20℃時，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110gNaOH與二氧化碳反應后生成Na2CO3 的質量為x。

，解得x=145.75g

（6）2NaOH +CO2=Na2CO3 +H2O，Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，所以 NaOH———NaHCO3，變化過程中水的質量不變，設110gNaOH發生反應轉化為NaHCO3的質量為y。

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