Question

某化学课外小组欲制取纯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③所得的NaHCO₃溶液中含有Na₂CO₃。现要利用A～D四种试剂证明Na₂CO₃的存在，你所选择的试剂有_________________(填试剂代号在题干中）。

（4）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，请说明其计算需要的数据；若不能，请简要说明理由。

_____________________________________。

Answer 1

(1)甲方案：CO₂的通入量不易控制乙方案：过程繁琐，操作复杂

    (2)a反应③应充分进行，b反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等

    (3)A和B

    (4)能固体样品的质量和沉淀总质量

解析:

(1)因为2NaOH+CO₂2Na₂CO₃+H₂O，Na₂CO₃+H₂O+CO₂2NaHCO₃,两反应均无明显现象，不能控制反应。(2)反应原理为：。(3)在盐酸中加入足量CaCO₃，充分反应后过滤得CaCl₂溶液，CaCl₂+Na₂CO₃CaCO₃↓+2NaCl，不能用澄清石灰水，因为2NaHCO₃+Ca(OH)₂Na₂CO₃+CaCO₃↓+2H₂O，即NaHCO₃与澄清石灰水作用也会产生沉淀。(4)如设Na₂CO₃的物质的量为x，NaHCO₃的物质的量为y，则有：

   

    求出x、y即是。