Question

（1）2.1g平均相對(duì)分子質(zhì)量為7.2的CO與H₂組成的混合氣體與足量的O₂充分燃燒后，立即通入足量的Na₂O₂固體中，固體質(zhì)量增加了（�。�

A．2.1g　　　　　　　　 B．3.6g　　　　　　　　 C．7.2g　　  D．無(wú)法求出

（2）實(shí)驗(yàn)室里臨時(shí)需用NaOH溶液和CO₂來(lái)制取Na₂CO₃溶液。已知通入NaOH溶液中的CO₂極易過量，從而生成NaHCO₃，且無(wú)明顯的現(xiàn)象。下表列出的是各物質(zhì)在常溫時(shí)的溶解度：

Na₂CO₃　　　　　　 NaHCO₃　　　　   NaCl　　　　　　　　 Na₂SO₄　　　　　　 NaHSO₄　　　　    NaOH

15.9g　　　　　　    8.4g　　　　　　　　 35g　　　　　　　　   35.5g　　　　　　    20g　　　　　　　　  40g

①請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述制得純Na₂CO₃溶液的實(shí)驗(yàn)步驟。

②試?yán)�用表中�?shù)據(jù)求出當(dāng)NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于多少時(shí)，在制取Na₂CO₃的過程中會(huì)有晶體析出？

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）本題常規(guī)思路是根據(jù)平均相對(duì)分子質(zhì)量，用十字交叉法求出2.1g混合氣體中CO和H2各自的量，再根據(jù)有關(guān)反應(yīng)式，求出固體質(zhì)量的增加量。顯然，此法很繁瑣，本處從略。其實(shí)本題是一道巧解題。從本題所涉及到的反應(yīng)，可列出兩個(gè)總方程式： 從上述兩個(gè)總反應(yīng)方程式不難看出，O2在這里起的作用是催化劑，其實(shí)質(zhì)是Na2O2把所有的CO和H2都吸收了，因此無(wú)需計(jì)算便知，固體增加的質(zhì)量就是混合氣的質(zhì)量2.1g，選A。 （2）①“通入NaOH溶液中的CO2極易過量”，說明無(wú)法控制條件直接得到Na2CO3。鑒于此，不妨設(shè)全部生成了NaHCO3。怎樣使NaHCO3溶液轉(zhuǎn)化為Na2CO3溶液呢？因NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，故應(yīng)取兩等份的NaOH溶液，向其中的一份中通入過量的CO2，然后與另一份混合，即得純Na2CO3溶液。 ②觀察表中各物質(zhì)的溶解度可知，所用藥品溶解度最小的是NaHCO3，只要不析出NaHCO3晶體，就一定不會(huì)析出NaOH和Na2CO3晶體。100g水最多可溶解NaHCO38.4g，而生成8.4gNaHCO3時(shí)需4.0gNaOH，故NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。可見，當(dāng)NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3.85%時(shí)，配制過程中就會(huì)有晶體析出。