Question

（本小题满分13分）碳酸钠俗称纯碱，在日常生活和生成中有着广泛的应用。某化学兴趣小组想根据所学知识模拟制备碳酸钠，方法如下：先以NaCl、NH₃、CO₂和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO₃（反应的化学方程式为NH₃+CO₂+H₂O+NaCl = NaHCO₃↓+NH₄Cl），然后再将NaHCO₃制成Na₂CO₃。

（1）装置乙的作用是                                                。

为防止污染空气，尾气中含有的           需要进行吸收处理。

（2）由装置丙中产生的NaHCO₃制取Na₂CO₃时，需要进行的实验操作有        、       、       。NaHCO₃转化为Na₂CO₃的化学方程式为                                  。

（3）若在(2)中灼烧的时间较短，NaHCO₃将分解不完全，该小组对一份加热了t₁ min的NaHCO₃样品的组成进行了以下探究。

取加热了t₁ min的NaHCO₃样品19g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中不断滴加1mol·L^-1的稀盐酸直到不再产生气泡，共消耗300ml稀盐酸。请回答下列问题：

根据实验的需要，用11.9mol·L^-1的浓盐酸配制1mol·L^-1的稀盐酸时，主要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、①量筒、胶头滴管和               （填仪器名称）；需要量取的浓盐酸体积为：       mL。

②该样品中NaHCO₃和Na₂CO₃的物质的量之比是            。

Answer

(1) 除去二氧化碳中的氯化氢气体（2分） 氨气 （1分）

(2) 过滤、洗涤、灼烧 （各1分） 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（2分）

(3)①500mL容量瓶 （1分） 42 （2分） ② 1:1（2分）

【解析】

试题分析：（1）装置甲是制备二氧化碳气体的反应装置，生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，对制备碳酸氢钠有影响，装置乙的作用是吸收氯化氢气体；最后的尾气中含有氨气不能排放到空气中，需要进行尾气吸收；答案为：除去二氧化碳中的氯化氢气体；氨气；（2）由装置丙中产生的NaHCO3发生的反应为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；制取Na2CO3时需要过滤得到晶体，洗涤后加热灼烧得到碳酸钠；碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、碳酸钠、水，反应为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（3）①题中需要用300ml稀盐酸，故必须配制500ml稀盐酸，还需要用到的仪器为500mL容量瓶，需要量取的浓盐酸体积为；②设NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别为x、y，根据两者的质量总和为19g得：84x+106y=19 ；根据两者与盐酸反应消耗盐酸的量得：x+2y=1mol/L×0.3L=0.3mol；两式联立得：x=y=0.1mol，故该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是1:1。

考点：考查工业制纯碱的原理。