Question

某化学课外活动小组欲制取纯Na₂CO₃溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有

A．大理石                               B．盐酸

C．氢氧化钠溶液                          D．澄清石灰水

三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下：

甲：NaOH溶液Na₂CO₃溶液

乙：NaOH溶液NaHCO₃溶液Na₂CO₃固体Na₂CO₃溶液

丙：NaOH溶液NaHCO₃溶液Na₂CO₃溶液

请完成下列问题：

(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点：

甲方案________________________________________________________________________。

乙方案________________________________________________________________________。

(2)若采用丙方案制取纯Na₂CO₃溶液，其实验的关键有

________________________________________________________________________。

(3)假设反应②所得的Na₂CO₃固体中混有未分解的NaHCO₃。乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO₃的质量分数，乙同学能否达到实验目的？________(填“能”或“不能”)。若能，请说明计算所需的数据；若不能，请简要说明理由________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)CO₂的通入量不易控制　过程烦琐，操作复杂　(2)反应③应充分进行，反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等　(3)能　固体样品的质量和沉淀总质量

【解析】

试题分析：NaOH与少量CO₂反应生成Na₂CO₃，与足量CO₂反应生成NaHCO₃，甲方案不易得到纯Na₂CO₃溶液。乙方案经过溶液→固体→溶液等过程，过于烦琐。丙方案巧妙利用两等份NaOH溶液，向其中一份中通入过量CO₂，使其转化为NaHCO₃，再将两份混合，因发生反应：NaOH＋NaHCO₃＝Na₂CO₃＋H₂O而生成纯净的Na₂CO₃溶液。

考点：考查碳酸钠制备原理、实验操作、实验评价以及数据处理

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，在注重对学生基础知识训练和检验的同时，侧重对学生实验答题能力的培养和方法与技巧的指导和训练，有利于提高学生的规范、严谨的实验设计能力和评价能力。该类试题需要明确的是设计实验应遵循科学性、安全性、可行性、简约性等原则。