Question

小剛在化學實驗室發現，盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現了白色粉末．小剛叫來小軍和小紅，共同探究這種白色粉末的成分．
他們依據所學的化學知識，對這種白色粉末的成分作了如下猜想：
①可能是NaOH； ②可能是Na₂CO₃； ③可能是______．
為了驗證猜想，他們分別做了下面的實驗．
（1）小軍取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞試液，溶液變為紅色．由此小軍認為白色粉末是NaOH．請判斷小剛所得結論是否正確，并述說理由______．
（2）小紅取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加BaCl₂試液，有白色沉淀產生．由此判斷白色粉末中含有______．為了驗證猜想③，小紅繼續向溶液中滴加BaCl₂試液至不再產生沉淀，然后過濾．你認為她接下來還應進行的實驗是______；
（3）在小紅所做的實驗中，若把BaCl₂溶液換成Ba（OH）₂溶液是否可行？______請簡述理由______．
（4）在一燒杯中盛有22.3g Na₂CO₃和NaCl組成的固體混合物，加43.1g水溶解，制成溶液．向其中逐漸滴加溶質質量分數為10%的稀鹽酸，放出氣體的總質量與所滴入稀鹽酸的質量關系曲線如圖所示：回答問題：
①當滴加了73g稀鹽酸時，放出氣體的質量為______ g．
②當滴加稀鹽酸至圖中B點時，燒杯中溶液里的溶質是（寫化學式）______．
③當滴加了73g稀鹽酸時（即A點時），燒杯中為不飽和溶液，通過計算求出其中含溶質的質量分數是______多少？（計算結果精確到0.1%）

Answer 1

【答案】分析：氫氧化鈉可能部分變質，也可能是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物；
（1）碳酸鈉水溶液呈堿性，能使無色酚酞溶液，變為紅色；
（2）碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇白色沉淀；堿能使無色酚酞溶液變為紅色；
（3）碳酸鈉與氫氧化鋇反應生成氫氧化鈉，影響氫氧化鈉的鑒定；
（4）①觀察圖象可知：生成氣體的質量是4.4g；
     ②觀察圖象可知：當滴加稀鹽酸至圖中B點時，稀鹽酸過量，溶液中有稀鹽酸和反應生成的氯化鈉；
     ③根據生成氣體的質量結合方程式計算混合物中碳酸鈉的質量，生成的氯化鈉的質量，然后依據溶質的質量分數的計算式求出溶液中溶質的質量分數．
解答：解：
氫氧化鈉也可能部分變質，也可能是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物；
故答案為：NaOH和Na₂CO₃；
（1）碳酸鈉水溶液呈強堿性，也能使無色酚酞溶液，變為紅色；
故答案為：Na₂CO₃溶液也呈堿性，也能使酚酞變紅；
（2）碳酸鈉與氯化鋇反應可生成碳酸鋇白色沉淀，所以取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加BaCl₂試液，有白色沉淀產生，由此判斷白色粉末中含有Na₂CO₃；堿能使無色酚酞溶液變為紅色，因此可以向濾液中滴加無色酚酞溶液，進行檢驗；
故答案為：Na₂CO₃；在濾液中滴加酚酞溶液；
（3）碳酸鈉與氫氧化鋇反應生成氫氧化鈉和碳酸鋇，可以判斷白色粉末中含有Na₂CO₃；但是該反應生成氫氧化鈉，無論原白色粉末中是否含有氫氧化鈉，酚酞都會變紅，影響氫氧化鈉的鑒定，無法證明粉末中是否含有氫氧化鈉；
故答案為：
不行； 反應會生成NaOH；
（4））①觀察圖象可知：生成氣體的質量是4.4g；
     ②觀察圖象可知：當滴加稀鹽酸至圖中B點時，稀鹽酸過量，溶液中有鹽酸和反應生成的氯化鈉；
     ③設白色粉末中碳酸鈉的質量是x，生成氯化鈉的質量是y
       Na₂CO₃ +2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
       106           117      44
       x             y       4.4g
      =      =
         x=10.6g        y=11.7g
∴混合物中氯化鈉的質量是：22.3g-10.6g=11.7g
  A點時溶液中溶質質量分數是  ×100%=17.5%
故答案為：①4.4g；②HCl、NaCl；③17.5%．
點評：本題考查學生對碳酸鈉的檢驗方法的理解與掌握，同時考查了學生依據方程式進行計算的能力，知識綜合，能較好的考查出學生對知識的掌握和應用能力．