Question

18．已知：①CO₂+H₂O+Na₂CO₃=2NaHCO₃；
②某些含钠元素的化合物在20℃时的溶解度如下表：

物质	碳酸钠	碳酸氢钠	氢氧化钠
溶解度	21.8g	9.6g	109.0g

（1）实验室选用如图所示装置，用大理石和稀盐酸反应制取CO₂，盐酸应该通过长颈漏斗（填仪器名称）添加到相应的反应器中，反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂+H₂O．用该方法制得的CO₂气体中含有少量水蒸气及杂质气体．为得到纯净、干燥的CO₂气体，应先将混合气体通过盛有C（选填A、B、C、D、E字母，下同）的洗涤装置，然后，再将气体通过盛有E的洗涤装置．
A．氯化钠饱和溶液    B．碳酸钠饱和溶液    C．碳酸氢钠饱和溶液   D．水    E．浓硫酸
（2）现向20℃时100.00g 13.25%的碳酸钠溶液中通入足量的CO₂．
①最终得到碳酸氢钠的总质量为21g；
②列式计算最后所得溶液中碳酸氢钠的质量．

Answer 1

分析 （1）根据实验室用盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳时，盐酸应该通过长颈漏斗添加到相应的反应器中，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，饱和碳酸氢钠会吸收氯化氢，浓硫酸有吸水性进行分析；
（2）根据碳酸钠和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，依据碳酸钠的质量进行计算．

解答 解：（1）实验室用盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳时，盐酸应该通过长颈漏斗添加到相应的反应器中，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂+H₂O，饱和碳酸氢钠会吸收氯化氢，浓硫酸有吸水性，所以为得到纯净、干燥的CO₂气体，应先将混合气体通过盛有C的洗涤装置，然后，再将气体通过盛有E的洗涤装置；
（2）设反应会生成碳酸氢钠的质量为x，消耗水的质量为y
CO₂+H₂O+Na₂CO₃=2NaHCO₃，
    18    106     168
    y 100g×13.25%  x
    $\frac{106}{100g×13.25%}$=$\frac{168}{x}$$\frac{18}{y}$
     x=21g
     y=2.25g
设溶液中含有碳酸氢钠的质量为z
100g：9.6g=[100g×（1-13.25%）-2.25g]：z
  z=8.112g
所以最后所得溶液中碳酸氢钠的质量为：8.112g+84.5g=92.6g．
故答案为：（1）长颈漏斗，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂+H₂O，C，E；
（2）21g，92.6g．

点评 本题主要考查了实验室制取二氧化碳的相关知识和溶解度计算的知识，难度不大，注意解题的规范性和准确性．