Question

18．已知：①CO₂+H₂O+Na₂CO₃=2NaHCO₃；
②某些含鈉元素的化合物在20℃時(shí)的溶解度如下表：

物質(zhì)	碳酸鈉	碳酸氫鈉	氫氧化鈉
溶解度	21.8g	9.6g	109.0g

（1）實(shí)驗(yàn)室選用如圖所示裝置，用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，鹽酸應(yīng)該通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗（填儀器名稱）添加到相應(yīng)的反應(yīng)器中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂+H₂O．用該方法制得的CO₂氣體中含有少量水蒸氣及雜質(zhì)氣體．為得到純凈、干燥的CO₂氣體，應(yīng)先將混合氣體通過(guò)盛有C（選填A(yù)、B、C、D、E字母，下同）的洗滌裝置，然后，再將氣體通過(guò)盛有E的洗滌裝置．
A．氯化鈉飽和溶液    B．碳酸鈉飽和溶液    C．碳酸氫鈉飽和溶液   D．水    E．濃硫酸
（2）現(xiàn)向20℃時(shí)100.00g 13.25%的碳酸鈉溶液中通入足量的CO₂．
①最終得到碳酸氫鈉的總質(zhì)量為21g；
②列式計(jì)算最后所得溶液中碳酸氫鈉的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)制取二氧化碳時(shí)，鹽酸應(yīng)該通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗添加到相應(yīng)的反應(yīng)器中，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，飽和碳酸氫鈉會(huì)吸收氯化氫，濃硫酸有吸水性進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉和水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，依據(jù)碳酸鈉的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)制取二氧化碳時(shí)，鹽酸應(yīng)該通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗添加到相應(yīng)的反應(yīng)器中，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂+H₂O，飽和碳酸氫鈉會(huì)吸收氯化氫，濃硫酸有吸水性，所以為得到純凈、干燥的CO₂氣體，應(yīng)先將混合氣體通過(guò)盛有C的洗滌裝置，然后，再將氣體通過(guò)盛有E的洗滌裝置；
（2）設(shè)反應(yīng)會(huì)生成碳酸氫鈉的質(zhì)量為x，消耗水的質(zhì)量為y
CO₂+H₂O+Na₂CO₃=2NaHCO₃，
    18    106     168
    y 100g×13.25%  x
    $\frac{106}{100g×13.25%}$=$\frac{168}{x}$$\frac{18}{y}$
     x=21g
     y=2.25g
設(shè)溶液中含有碳酸氫鈉的質(zhì)量為z
100g：9.6g=[100g×（1-13.25%）-2.25g]：z
  z=8.112g
所以最后所得溶液中碳酸氫鈉的質(zhì)量為：8.112g+84.5g=92.6g．
故答案為：（1）長(zhǎng)頸漏斗，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂+H₂O，C，E；
（2）21g，92.6g．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的相關(guān)知識(shí)和溶解度計(jì)算的知識(shí)，難度不大，注意解題的規(guī)范性和準(zhǔn)確性．