精英家教网 > 初中化学 > 题目详情

实验室里临时要用NaOH溶液和CO₂来制取纯Na₂CO₃溶液．已知CO₂气体通入NaOH溶液过程中极易生成过量NaHCO₃，且无明显现象．实验室有下列试剂：①未知浓度的NaOH溶液 ②37%的盐酸 ③37%的硫酸 ④14%盐酸 ⑤大理石⑥K₂CO₃固体 ⑦Cu₂（OH）₂CO₃
实验室有下列仪器：铁架台、启普发生器、量筒、烧杯、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗．
已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100g水）

Na₂CO₃	NaHCO₃	NaCl	Na₂SO₄	NaHSO₄	NaOH
15.9	8.4	35	35.5	20	40

（1）本实验应选用的仪器除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外，还需要

烧杯、量筒

．
（2）为保证制得的Na₂CO₃溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要

④⑤

．
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na₂CO₃溶液（仪器安装可省略）

①量取一定量的NaOH溶液，分成两等份

②制取CO₂，向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO₂气体③将两溶液混合均匀

．
（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）

分析：本题是要求如何操作才能使一瓶未知浓度的NaOH 溶液，生成物全部是Na₂CO₃而没有NaHCO₃生成；那么也就是说要将NaOH 溶液全部转换成Na₂CO₃；根据题干中已知信息，若通入少量的CO₂，有可能氢氧化钠有剩余，不可行；若通入过量的CO₂，则全部变成NaHCO₃，又无法达到问题的要求，但可以根据NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，可以将生产的NaHCO₃再倒入等量的NaOH就可以全部转变成Na₂CO₃．

解答：解：（1）根据Na₂CO₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃和NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O它们之间的联系，可以将一瓶氢氧化钠溶液分成相等的2份，然后将其中的一份通入过量的CO₂，全部变成NaHCO₃，再将另一份氢氧化钠溶液倒入NaHCO₃中全部转化成Na₂CO₃，即到达题目的要求，因此可用用量筒将NaOH溶液分成两等分于烧杯中，用稀盐酸和大理石反应制取二氧化碳，向其中一份中通入过量的CO₂，待反应完后，将另一份NaOH溶液倒入反应后的溶液中，混合均匀，因此用到的仪器还有烧杯、量筒
（2）为保证制得的Na₂CO₃溶液尽量纯，应选用的药品为稀盐酸和大理石制取二氧化碳．
（3）根据（1）中分析，实验操作步骤为量取一定量的NaOH溶液，分成两等份 ②制取CO₂，向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO₂气体 ③将两溶液混合均匀
（4）要使溶液中析出晶体，需使碳酸氢钠溶液达到饱和，根据碳酸氢钠的溶解度可求出氢氧化钠的质量，从而求出氢氧化钠溶液的溶质质量分数．
故答案为：（1）烧杯、量筒
（2）④⑤
（3）①量取一定量的NaOH溶液，分成两等份 ②制取CO₂，向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO₂气体 ③将两溶液混合均匀
（4）从表中可知，NaHCO₃常温下溶解度为8.4g．设常温下溶解的NaOH的质量为x时，NaHCO₃达到饱和．
NaOH+CO₂=NaHCO₃
40 84
x 8.4g
x=4g
故溶液中NaOH的质量分数大于

100g+4g

×100%=3.85%时，在步骤②中有NaHCO₃晶体析出．

点评：该题考查学生利用题干中已知给予的信息进行分析，然后进行实验方案的设计能力，是一道综合性开放性的题目；培养学生实验设计的思维和创新精神．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中化学 来源： 题型：解答题

实验室里临时要用NaOH溶液和CO₂来制取纯Na₂CO₃溶液．已知CO₂气体通入NaOH溶液过程中极易生成过量NaHCO₃，且无明显现象．实验室有下列试剂：
①未知浓度的NaOH溶液 ②37%的盐酸 ③37%的硫酸 ④14%盐酸 ⑤大理石⑥K₂CO₃固体 ⑦Cu₂（OH）₂CO₃
实验室有下列仪器：铁架台、启普发生器、量筒、烧杯、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗．
已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100g水）
Na₂CO₃ NaHCO₃ NaCl Na₂SO₄ NaHSO₄ NaOH
15.9 8.4 35 35.5 20 40
（1）本实验应选用的仪器除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外，还需要．
（2）为保证制得的Na₂CO₃溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要．
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na₂CO₃溶液（仪器安装可省略）________．
（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）

查看答案和解析>>

科目：初中化学 来源：不详 题型：问答题

Na₂CO₃	NaHCO₃	NaCl	Na₂SO₄	NaHSO₄	NaOH
15.9	8.4	35	35.5	20	40

（1）本实验应选用的仪器除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外，还需要______．
（2）为保证制得的Na₂CO₃溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要______．
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na₂CO₃溶液（仪器安装可省略）____________．
（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）

查看答案和解析>>

科目：初中化学 来源：2010年第二十届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛模拟试卷（二）（解析版） 题型：解答题

Na₂CO₃	NaHCO₃	NaCl	Na₂SO₄	NaHSO₄	NaOH
15.9	8.4	35	35.5	20	40

查看答案和解析>>

科目：初中化学 来源：初中化学竞赛辅导跟踪练习（8）（解析版） 题型：解答题

Na₂CO₃	NaHCO₃	NaCl	Na₂SO₄	NaHSO₄	NaOH
15.9	8.4	35	35.5	20	40

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学