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NaOH與Na₂CO₃的混合物．
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，并簡述理由．

 

．
（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

 

．
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．
（3）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：

請根據題意回答問題：
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，試通過計算求出其中含溶質的質量分數．[計算結果保留一位小數]．

Answer 1

分析：（1）氫氧化鈉溶液呈堿性能使無色酚酞變成紅色；碳酸鈉雖屬于鹽類物質，但其溶液也呈堿性能使無色酚酞變紅；
（2）碳酸鈉溶液可以與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，氯化鈉溶液呈中性，而氫氧化鈉與氯化鋇因不符合復分解反應發生的條件而不能發生反應；氫氧化鋇也能與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉；
（3）①；放出氣體的總質量與所滴入稀鹽酸的質量關系曲線圖反映出了隨加入稀鹽酸質量增加放出氣體二氧化碳的質量；
②滴加稀鹽酸至碳酸鈉完全反應，繼續滴加時不再發生反應放出氣體，放出氣體的質量不再改變；鹽酸過量，溶液形成混合溶液；
③A點溶液為氯化鈉溶液，其中氯化鈉一部分為原混合物中所含有的，另一部分為反應生成的；所得溶液質量可根據質量守恒定律進行計算．

解答：解：（1）氫氧化鈉溶液、碳酸鈉水溶液均呈堿性，都可以使無色酚酞變紅，所以，不能因酚酞變紅就判斷溶液為氫氧化鈉溶液；
故答案為：不正確，因為Na₂CO₃的水溶液也顯堿性；
（2）氫氧化鈉溶液與氯化鋇溶液混合，不符合復分解反應發生的條件而不能進行反應；而碳酸鈉和氯化鋇可以生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉；待碳酸鈉完全反應后，反應生成的氯化鈉及所加入的氯化鋇溶液均呈中性，向溶液中滴加酚酞若變紅，則可以說明溶液中含有氫氧化鈉；
故答案為：Na₂CO₃；取上層清夜，向里面滴加無色酚酞溶液，觀察現象（其它合理答案也可）；
若用氫氧化鋇溶液代替氯化鋇溶液，由于氫氧化鋇與碳酸鈉反應生成了呈堿性的氫氧化鈉，因此，反應后再滴入酚酞也不能證明原溶液中是否含有氫氧化鈉；
故答案為：不行，因為如換成Ba（OH）₂溶液，就鑒別不出是否含有NaOH了；
（3）①由“放出氣體的總質量與所滴入稀鹽酸的質量關系曲線圖”，可讀得滴加73g稀鹽酸時放出氣體4.4g；
故答案為：4.4g；
②當反應到達A點時，滴加的稀鹽酸恰好與混合物中碳酸鈉完全反應，此時所得溶液為氯化鈉溶液；而繼續滴加稀鹽酸，稀鹽酸不再發生反應而過量，因此B點時溶液為氯化鈉和鹽酸的混合溶液；
故答案為：NaCl和HCl；
③解：設反應后生成NaCl的質量為x，混合物中Na₂CO₃的質量為y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106           117      44
y             x       4.4g

117

x

=

44

4.4g

解之得 x═11.7g

106

y

=

44

4.4g

解之得 y═10.6g
反應后溶質NaCl的質量分數：

11.7g+(22.3g-10.6g)

22.3g+43.1g+73g-4.4g

×100%═17.5%
答：燒杯中為不飽和溶液，其中含溶質的質量分數17.5%．

點評：反應后所得溶液中溶質氯化鈉由兩部分組成；反應后的溶液質量可根據質量守恒定律求得，即反應后溶液質量=固體混合物的質量+所加水的質量+恰好完全反應時所加鹽酸的質量-放出二氧化碳的質量．