由CO2 和 NaOH如何制取Na2CO3? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某化学实验小组用右图所示的装置制取乙酸乙酯,并检验乙  酸  乙  酯中是否含有乙酸杂质(铁架台、夹子等支撑仪器省略).已知乙酸乙酯的沸点为77.1℃,乙醇沸点为78.4℃,乙酸的沸点为118℃.请根据要求填空:
(1)写出实验室用冰醋酸和无水乙醇制乙酸乙酯的化学方程式:
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O

(2)为使反应物充分反应,以下措施中正确的是
①④
①④
(填写对应序号).
①先小火温热,再慢慢升温至微沸状态  ②先大火加热至沸腾状态,并持续加热保持沸腾状态  ③使用稀硫酸作催化剂  ④作用浓硫酸作催化剂
(3)如果单孔塞上的导管短一些,对乙酸乙酯的收集有何影响,简述原因.
答:
使乙酸乙酯得不到充分的冷凝而使收集量减少,导管要足夠长才能确保产物得到充分冷凝
使乙酸乙酯得不到充分的冷凝而使收集量减少,导管要足夠长才能确保产物得到充分冷凝

(4)A同学将收集到的乙酸乙酯滴入含有少量酚酞的NaOH溶液中并在水浴中温热,发现溶液的红色逐渐变浅,由此得出乙酸乙酯中含有乙酸的结论,你认为这一结论正确吗?为什么?
答:
不正确,乙酸乙酯在碱性条件下会发生水解,生成的乙酸也可中和NaOH从而使酚酞褪色,故酚酞褪色不能肯定是含有乙酸造成的
不正确,乙酸乙酯在碱性条件下会发生水解,生成的乙酸也可中和NaOH从而使酚酞褪色,故酚酞褪色不能肯定是含有乙酸造成的

(5)B同学将收集到的乙酸乙酯滴入饱和NaHCO3溶液中,观察到有少量气泡产生,可得出的结论是
乙酸乙酯中含有乙酸
乙酸乙酯中含有乙酸
,该过程中发生反应的化学方程式是
CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O
CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O

(6)C同学将收集到的乙酸乙酯缓缓滴入饱和Na2CO3溶液中,无气泡产生,于是得出该乙酸乙酯中不含乙酸的结论.请你运用所学知识,评价该同学的结论是否正确.
我的评价是:
不正确,因乙酸和Na2CO3反应首先生成NaHCO3而不放出气泡,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,乙酸才与NaHCO3反应生成CO2,产生气泡,所以,没有气泡产生,并不能说明其中不含有乙酸
不正确,因乙酸和Na2CO3反应首先生成NaHCO3而不放出气泡,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,乙酸才与NaHCO3反应生成CO2,产生气泡,所以,没有气泡产生,并不能说明其中不含有乙酸

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某化学学习小组的同学们拟用50mLNaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量而生成NaHCO3,他们设计了如下实验步骤:

①取25mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解(如上图所示,夹持及支撑装置未出)。
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)步骤②的目的是什么?操作时要注意些什么?

(2)他们能否制得较纯净的Na2CO3?___________,理由是_______________________________________。
(3)装置A中盛放的试剂是石灰石和盐酸溶液,可否使用纯碱代替石灰石?

(4)装置B中盛放的试剂是___________________,其作用是_____________________________________。
(5)有同学认为步骤②③对调,即先混合再煮沸,更合理,你认为对吗?为什么?

(6)有同学认为直接向50 mLNaOH溶液中通入足量CO2后,将所得溶液充分加热也可得到纯净的Na2CO3溶液,你认为他能否得到纯净的Na2CO3溶液?如果你认为能得到纯净的Na2CO3溶液,请与学习小组的同学们设计的方案进行比较,看哪种方案更节约药品(如果你认为不能得到纯净的Na2CO3溶液,不必评论)?

(7)如何检验他们得到的溶液是不含NaHCO3的纯净的Na2CO3溶液?

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(I)滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一.
(一)用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100mL).
A.实验步骤:
(1)用酸式滴定管量取10.00mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液.
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示剂.
(3)读取盛装0.1000mol/L NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数.如果液面位置如图所示,则此时的读数为
0.70mL
0.70mL

(4)滴定.当
溶液由无色恰好变为红色,且半分钟内不褪色
溶液由无色恰好变为红色,且半分钟内不褪色
时,
停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数.重复滴定3次.
B.实验记录
滴定次数
实验数据(mL)
1 2 3 4
V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95
C.数据处理与讨论:
(1)经计算,市售白醋总酸量=
4.5
4.5
g/100mL.
(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是
a
a
(填写序号).
a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前无气泡,滴定后有气泡
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
(二)用双指示剂法测定纯碱的含量
如图的滴定曲线表示:用0.1000mol/L HCl滴定 20.00ml 0.1000mol/L Na2CO3

①A处选用
酚酞
酚酞
作指示剂比较合适;
②当滴定至混合液pH接近4时,为了防止终点出现过早,减少实验误差,应剧烈摇动溶液或加热一会溶液,冷却后再继续滴定,这样做的理由是:
加快H2CO3的分解,除去溶液中过多的CO2
加快H2CO3的分解,除去溶液中过多的CO2

(II)由于MnO2能作H2O2溶液分解的催化剂,某校化学兴趣小组想探究其他一些金属氧物质是否也可以作H2O2溶液分解的催化剂?探究过程如下.
(1)[猜想]:Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
(2)[实验验证]:
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 木条不复燃 常温下过氧化氢溶液不分解(或分解很少)
实验二 在装有H2O2溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃
Al2O3能加快H2O2溶液的分解速率
Al2O3能加快H2O2溶液的分解速率
(3)[结论]:故Al2O3能作H2O2溶液分解的催化剂.
(4)[讨论与反思]:有的同学认为只有上述两个实验,不能完全证明Al2O3在H2O2溶液分解中起了催化作用.还应补充实验来验证:
上述反应前后Al2O3质量和化学性质是否改变
上述反应前后Al2O3质量和化学性质是否改变

(5)另外化学兴趣小组为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该组同学设计了如图所示的实验.可通过观察反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度定性比较得出结论.有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是
控制阴离子相同,排除阴离子的干扰
控制阴离子相同,排除阴离子的干扰
,你认为还可以作何改进?
将FeCl3改为Fe2(SO43
将FeCl3改为Fe2(SO43

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已知NaHCO3的溶解度很小.在饱和的NH3和NaCl混合溶液中通入CO2,可析出NaHCO3(s):NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl

据此,我国杰出的化学家侯德榜博士设计出了生产纯碱的方法:

这被人们称为侯氏制碱法,打破了帝国主义对我国经济的一种封锁,大长了中国人的民族志气.

试完成下列问题:

(1)写出由NaHCO3制取Na2CO3的化学方程式:________

(2)如果Na2CO3(s)中混有NaHCO3(s),应如何除去?________(写出方法);如果NaHCO3(aq)中混有Na2CO3(aq),应如何除去?________(写出化学方程式).

(3)某课外活动小组,接受实验室的任务,用Na2CO3制取NaOH,提供的原料只有纯碱和石灰石.请将你的实验方案用流程图表示出来:

______________________.

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已知NaHCO3的溶解度很小.在饱和的NH3和NaCl混合溶液中通入CO2,可析出NaHCO3(s):

NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl

据此,我国杰出的化学家侯德榜博士设计出了生产纯碱的方法:

这被人们称为侯氏制碱法,打破了帝国主义对我国经济的一种封锁,大长了中国人的民族志气.

试完成下列问题:

(1)写出由NaHCO3制取Na2CO3的化学方程式:________.

(2)如果Na2CO3(s)中混有NaHCO3(s),应如何除去?________(写出方法);如果NaHCO3(aq)中混有Na2CO3(aq),应如何除去?________(写出化学方程式).

(3)某课外活动小组,接受实验室的任务,因Na2CO3制取NaOH,提供的原料只有纯碱和石灰石.请将你的实验方案用流程图表示出来:

________.

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