Question

【題目】通過化學變化可以制備物質。

（1）某興趣小組欲用200 g 4%的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳制備碳酸鈉，反應的化學方程式是___；若要將提供的氫氧化鈉全部轉化為碳酸鈉，請列出計算需二氧化碳質量（x）的比例式_____；

（2）在實驗中，該小組同學發現，要定量控制通入氫氧化鈉溶液中二氧化碳氣體的質量，難以操作。請分析若通入二氧化碳氣體的量不足時會導致產物中混有的雜質是_____；

（3）查閱資料：

Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3；NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O；

該小組同學將制備方案改進如下：

步驟	實驗操作	實驗目的
一	將200g 4%的NaOH溶液分為兩等份	/
二	①_____	將其中一份溶液中的NaOH全部轉化為NaHCO3
三	將步驟二所得溶液小心煮沸1～2分鐘	②___
四	③___	將NaHCO3全部轉化為Na2CO3

（4）假設每步轉化都完全，該小組同學利用改進后的方案制取的碳酸鈉質量m1＝___g；經老師指導，該小組同學將步驟四反應后的溶液蒸干并充分灼燒得到碳酸鈉粉末的質量為m2g，發現m1＝m2，由此證明他們的方案改進成功。

Answer 1

【答案】 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O 氫氧化鈉； 向其中的一份氫氧化鈉中通入過量的二氧化碳 除去溶解在溶液中的二氧化碳 將另一份氫氧化鈉溶液與步驟四所得溶液充分混合 10.6

【解析】

（1）氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應方程式為2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；

參加反應的氫氧化鈉的質量為：200g×4%＝8g，設需要二氧化碳的質量是x。

2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

80 44

8g x

（2）氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，通入二氧化碳氣體的量不足時會導致產物中混有的剩余的氫氧化鈉；

（3）①實驗的目的是將氫氧化鈉全部轉化為碳酸氫鈉，故實驗操作為向氫氧化鈉溶液中通入過量的二氧化碳氣體；②二氧化碳由部分溶解中溶液中，故將步驟二所得溶液小心煮沸1～2分鐘目的是除去溶解在溶液中的二氧化碳；③碳酸氫鈉和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，故要將碳酸氫鈉全部轉化為碳酸鈉，可以另一份氫氧化鈉溶液與步驟四所得溶液充分混合，使碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉；

（4）NaOH溶液中鈉元素全部轉化成碳酸鈉，設生成碳酸鈉的質量為m1，所以

2NaOH﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣2Na﹣﹣﹣﹣﹣﹣Na2CO3，

80 46 106

200g×4% m1

=，m1=10.6g

所以，生成碳酸鈉的質量為10.6g。