Question

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們擬用50mLNaOH溶液吸收CO₂氣體，制備Na₂CO₃溶液。為了防止通入的CO₂氣體過量而生成NaHCO₃，他們設(shè)計了如下實驗步驟：

①取25mLNaOH溶液吸收過量的CO₂氣體，至CO₂氣體不再溶解（如上圖所示，夾持及支撐裝置未出）。
②小心煮沸溶液。
③在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。
（1）步驟②的目的是什么？操作時要注意些什么？

（2）他們能否制得較純凈的Na₂CO₃？___________，理由是_______________________________________。
（3）裝置A中盛放的試劑是石灰石和鹽酸溶液，可否使用純堿代替石灰石？

（4）裝置B中盛放的試劑是___________________，其作用是_____________________________________。
（5）有同學(xué)認為步驟②③對調(diào)，即先混合再煮沸，更合理，你認為對嗎？為什么？

（6）有同學(xué)認為直接向50 mLNaOH溶液中通入足量CO₂后，將所得溶液充分加熱也可得到純凈的Na₂CO₃溶液，你認為他能否得到純凈的Na₂CO₃溶液？如果你認為能得到純凈的Na₂CO₃溶液，請與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計的方案進行比較，看哪種方案更節(jié)約藥品（如果你認為不能得到純凈的Na₂CO₃溶液，不必評論）？

（7）如何檢驗他們得到的溶液是不含NaHCO₃的純凈的Na₂CO₃溶液？

Answer 1

（1）步驟②的目的是排出溶液中溶解的CO₂氣體，使制得的Na₂CO₃更純凈。操作時要注意：煮沸時間不宜過長，否則可能引起NaHCO₃分解。
（2）能；發(fā)生反應(yīng)：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，兩者恰好完全反應(yīng)
（3）不能，純堿與鹽酸反應(yīng)速率大，不易控制，不利于CO₂的充分吸收。
（4）飽和NaHCO₃溶液；除去鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體
（5）不對，過量的CO₂消耗NaOH，不能使NaHCO₃全部轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃。
（6）在充分加熱的條件下，NaHCO₃受熱可以分解，可以得到純凈的Na₂CO₃溶液。與化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計的方案相比，因CO₂沒被充分利用，造成原料HCl和CaCO₃消耗過多�；瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計的方案比較節(jié)約。
（7）取少量制取的Na₂CO₃溶液，加入足量的CaCl₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止。過濾，向濾液中加入鹽酸，若無氣泡放出，則說明得到的是不含NaHCO₃的純凈的Na₂CO₃溶液。