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【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%】
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更新时间:2024-03-28 21:07:05
问题描述:

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)

Na2CO3NaHCO3NaClNa2SO4NaHSO4NaOH
15.98.43535.52040
(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)

黄禹回答:
  (1)根据Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3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4g100g+4g
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