Question

一瓶久置的氫氧化鈉固體已經發生了變質．某研究性學習小組為了探究變質程度，作出如下猜想：可能部分變質，固體是NaOH和Na₂CO₃的混合物；可能全部變質，固體是Na₂CO₃．

(1)首先對固體的成分進行確定．取少量固體于試管中，加水充分溶解，先加入足量的BaCl₂溶液，產生白色沉淀，靜置后取上層清液，再加入CuSO₄溶液，產生藍色絮狀沉淀．根據實驗現象，可確定該固體是________．

(2)稱取10.6 g該固體樣品于錐形瓶中，加入一定質量分數的稀鹽酸，直至過量，得到的數據如下表：

計算該樣品中Na₂CO₃的質量分數．

(3)再取固體樣品溶于水，加入一定質量分數的稀鹽酸，直至過量．測出加入稀鹽酸的質量與產生CO₂氣體的質量關系如圖所示．從圖中可以判斷：在該樣品溶液中加入稀鹽酸，首先與之反應的物質是________．

(4)請你分析，一定質量的NaOH固體，變質前后與相同質量分數的稀鹽酸反應，變質前消耗鹽酸的量________變質后消耗鹽酸的量(填“大于”、“小于”或“等于”)．

廢液中的溶質是什么

鹽酸和硫酸是兩種常見的、重要的酸，在水溶液中都能解離出H⁺，它們有許多相似的化學性質．熟練掌握稀鹽酸、稀硫酸的化學性質可順利解答有關酸的探究題．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)NaOH和Na2CO3的混合物 　　(2)解：生成CO2的質量為148.5 g－146.3 g＝2.2 g 　　設該樣品中Na2CO3的質量為x． 　　 　　樣品中Na2CO3質量分數為：×100％＝50％ 　　(3)NaOH 　　(4)等于 　　講析：此題是一道關于NaOH變質的探究性計算題．(1)BaCl2不能與NaOH反應，但能與Na2CO3反應生成BaCO3白色沉淀，根據題中實驗現象可知，固體中一定含有Na2CO3，加入足量的BaCl2溶液能將Na2CO3除去，再根據上層清液中加入CuSO4溶液能產生藍色絮狀沉淀，可知清液中一定含有NaOH．因此，該固體是NaOH和Na2CO3的混合物．(2)稀鹽酸與Na2CO3反應產生CO2，根據質量守恒定律，反應后溶液總質量比反應前溶液總質量少，減少的質量為生成的CO2的質量，然后利用化學方程式可求出樣品中Na2CO3的質量，進而求出Na2CO3的質量分數．(3)觀察圖象可知，當加入稀鹽酸質量大于a g時才產生CO2，說明加入的稀鹽酸先與NaOH發生反應，當把NaOH消耗完后，再與Na2CO3反應產生CO2．(4)實驗過程中發生兩個反應：NaOH＋HClNaCl＋H2O，Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2O，上述反應中都是每23 g鈉元素消耗36.5 g　HCl，而NaOH在變質生成Na2CO3的過程中，鈉元素的質量是不變的，因此，一定質量的NaOH固體變質前后分別與相同質量分數的稀鹽酸反應，消耗鹽酸的質量是相等的． 　　點評：此題將定性分析與定量計算融合在一起，不僅考查了利用化學方程式的計算，也考查了酸堿鹽的性質、化學反應前后物質的總質量守恒以及元素質量守恒等知識，對同學們的探究性思維能力提出了較高的要求．