Question

某化學課外活動小組欲制取純Na₂CO₃溶液并討論實驗過程中的相關問題。可供選擇的試劑有：

A.大理石            B.鹽酸              C.氫氧化鈉溶液          D.澄清石灰水

三名同學設計的制備實驗方案的反應流程分別如下：

甲：NaOH溶液Na₂CO₃溶液

請完成下列問題：

（1）請指出甲、乙兩方案的主要缺點：

甲方案_____________________________________________________________；

乙方案_____________________________________________________________。

（2）若采用丙方案制取純Na₂CO₃溶液，其實驗的關鍵有_____________________________。

（3）假設反應③所得的NaHCO₃溶液中含有Na₂CO₃，現要利用A—D四種試劑證明Na₂CO₃的存在，你所選擇的試劑有___________（填試劑代號）。

（4）假設反應②所得的Na₂CO₃固體中混有未分解的NaHCO₃。乙同學選擇澄清石灰水測定其中NaHCO₃的質量分數，乙同學能否達到實驗目的？___________（填“能”或“不能”）若能，請說明其計算所需的數據；若不能，請簡要說明理由：___________________________。

Answer 1

（1）甲方案CO₂的通入量不易控制

乙方案過程煩瑣，操作復雜

（2）a.反應③應充分進行

b.反應③與④所用NaOH溶液的體積應相等

（3）A和B

（4）能  固體樣品的質量和沉淀總質量

解析：（1）甲方案CO₂的通入量不易控制，若CO₂不足，Na₂CO₃

中混有NaOH，若CO₂過量，Na₂CO₃中混有NaHCO₃；乙方案過程煩瑣，操作復雜。

（2）丙方案制取純凈Na₂CO₃的關鍵有兩點：①反應③充分進行，NaOH全部轉化為NaHCO₃，②反應③和④所用NaOH溶液的體積相等。

（3）證明Na₂CO₃的存在可用大理石與鹽酸反應生成可溶性的CaCl₂證明。

（4）乙同學能達到實驗目的，因為只要準確稱量固體樣品質量，最終Na₂CO₃、NaHCO₃與澄清石灰水作用均生成CaCO₃，只要稱量出沉淀的總質量，列方程組計算即可得出實驗結果。