Question

【題目】某化學課外小組欲制取純凈的Na2CO3溶液并討論實驗過程中的相關問題。可供選擇的試劑有：

a．大理石 b．鹽酸 c．氫氧化鈉溶液 d．澄清石灰水

三名同學設計的制備實驗方案的反應流程分別如下：

甲：NaOH溶液Na2CO3溶液

乙：NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3固體Na2CO3溶液

丙：NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液

請回答下列問題：

(1)請指出甲、乙兩方案的主要缺點：

甲方案：___________________________________。

乙方案：________________________________________。

(2)假設反應③所得的NaHCO3溶液中含有Na2CO3，現要用a～d四種試劑證明Na2CO3的存在，你所選擇的試劑有________________。

Answer 1

【答案】由于難以控制CO2的量，故很難得到純凈的Na2CO3 原料利用率低，程序復雜 bd

【解析】

(1)評價方案的優劣主要從制備的流程簡單易行，操作步驟少、原料利用率高，副反應少，不產生對環境有危害的物質進行分析；(2)根據碳酸根子的性質分析解答。

(1)NaOH與CO2反應時兩者量不同，產物不同，2OH－＋CO2＝CO32-＋H2O，OH－＋CO2＝HCO3-，甲不能控制通入CO2的物質的量，也就不能控制產物為純凈的Na2CO3；乙的操作程序復雜，原料利用率低；丙應將NaOH溶液分成兩等份，一份通入足量CO2，加熱趕出其中溶解的CO2，再將另一份NaOH溶液與NaHCO3溶液混合即可得到純凈的Na2CO3溶液，方程式為：HCO3-+OH－＝CO32-＋H2O；

(2)檢驗NaHCO3溶液中含有Na2CO3，應向溶液中加入BaCl2或CaCl2，若產生白色沉淀，證明碳酸鈉的存在；而所給的四種試劑中，沒有BaCl2或CaCl2，所以應選鹽酸和澄清石灰水兩種試劑，二者反應生成CaCl2，然后利用氯化鈣進行檢驗，bd可選；故答案是：bd。