Question

實驗室里用未知濃度的50mL NaOH溶液和適量CO₂氣體反應(yīng)制備純Na₂CO₃（已知當過量CO₂氣體通入NaOH溶液中極易生成NaHCO₃，且無明顯現(xiàn)象）．于是有同學設(shè)計了如下實驗方案：
①將50mL NaOH等分成兩份，分別盛放在燒杯A、B中．
②向A中通入過量CO₂氣體．
③將A、B兩燒杯中的液體混合后蒸干、灼燒．
（1）步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為（寫一個即可）

 

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（2）步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為：

 

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（3）如果向50mLNaOH溶液中通入過量CO₂，再將溶液蒸干、灼燒，該方法與以上方法相比有何不足：

 

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Answer 1

考點：堿的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見的堿 堿的通性

分析：本題是要求如何操作才能使一瓶未知濃度的NaOH 溶液，生成物全部是Na₂CO₃而沒有NaHCO₃生成；那么也就是說要將NaOH 溶液全部轉(zhuǎn)換成Na₂CO₃；根據(jù)題干中已知信息，若通入少量的CO₂，有可能氫氧化鈉有剩余，不可行；若通入過量的CO₂，則全部變成NaHCO₃，又無法達到問題的要求，但可以根據(jù)NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，可以將生產(chǎn)的NaHCO₃再倒入等量的NaOH就可以全部轉(zhuǎn)變成Na₂CO₃．

解答：解：（1）由題意可知：過量CO₂氣體通入NaOH溶液中極易生成NaHCO₃，化學方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O以及Na₂CO₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃
（2）NaHCO₃與NaOH反應(yīng)生成Na₂CO₃和H₂O，化學方程式為：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，
（3）如果向50mLNaOH溶液中通入過量CO₂，再將溶液蒸干、灼燒，生成的碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：2NaHCO₃

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Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；既消耗過多能源，如果二氧化碳排放到空氣中又會引起溫室效應(yīng)．
故答案為：（1）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O或Na₂CO₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃
（2）NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，
（3）既消耗過多能源，如果二氧化碳排放到空氣中又會引起溫室效應(yīng)．

點評：該題考查學生利用題干中已知給予的信息進行分析，然后進行實驗方案的設(shè)計能力，是一道綜合性開放性的題目；培養(yǎng)學生實驗設(shè)計的思維和創(chuàng)新精神．