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纯Na2CO3的溶液的实验方案的反应流程分别如下:
甲:NaOH溶液CO2①Na2CO3溶液
乙:NaOH溶液CO2①NaHCO3溶液加热蒸干灼烧②Na2CO3固体H2O③Na2CO3溶液
丙:NaOH溶液CO2①NaHCO3溶液NaOH②Na2CO3溶液
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:
甲方案:CO2的通入量不易控CO2的通入量不易控;
乙方案:过程繁琐,操作复杂过程繁琐,操作复杂。
(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液,其实验的关键是:反应①应充分进行,①步骤后将NaHCO3溶液煮沸排除过量CO2,反应①②所用NaOH溶液的体积应相等反应①应充分进行,①步骤后将NaHCO3溶液煮沸排除过量CO2,反应①②所用NaOH溶液的体积应相等。
(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 能能(填“能”或“不能”)达到实验目的:若能,请说明计算所需的数据;若不能,请简要说明理由; 混合物中总质量和沉淀总质量混合物中总质量和沉淀总质量。
(4)已知物质的量浓度均为0.10mol/L的NaHCO3、Na2CO3和Na2S溶液pH如下:
①Na2CO3水溶液呈碱性的原因是 CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-(用离子方程式表示)。NaHCO3溶液中滴加酚酞溶液显 浅红色浅红色色,原因是 酚酞的变色范围为8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.3酚酞的变色范围为8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.3;微热溶液颜色变深,可能的原因是 CO32-水解:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深CO32-水解:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深(结合离子方程式说明)。
②从表中数据可知,K2CO3溶液中c(CO32-) >>K2S溶液中的c(S2-)(填“>”“<”或“=”)。
C
O
2
①
C
O
2
①
加热蒸干灼烧
②
H
2
O
③
C
O
2
①
N
a
OH
②
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】CO2的通入量不易控;过程繁琐,操作复杂;反应①应充分进行,①步骤后将NaHCO3溶液煮沸排除过量CO2,反应①②所用NaOH溶液的体积应相等;能;混合物中总质量和沉淀总质量;CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;浅红色;酚酞的变色范围为8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.3;CO32-水解:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深;>
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:4引用:1难度:0.5
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