Question

【題目】酸、堿、鹽是初中化學學習的重要知識。根據所學知識，某化學興趣小組設計了如下兩個實驗，探究氫氧化鈉與二氧化碳的反應。

（1）如圖一裝置所示，先將氫氧化鈉溶液注入三頸燒瓶中，然后再將稀鹽酸注入三頸燒瓶中，觀察到氣球的變化是________________，產生這一現象的原因是_______________。

（2）根據實驗一的原理，興趣小組的同學又設計了圖二裝置。實驗前關閉K，先將注射器中的氫氧化鈉溶液注入A中，然后再打開K，稀鹽酸倒流進A中，片刻后停止倒流，A中溶液仍為紅色。同學們對反應后A裝置中的溶液成分產生了興趣，提出了如下猜想:

猜想一: NaCl、 Na2CO3

猜想二: NaCl、 NaOH

猜想三: NaCl、NaOH、Na2CO3

①上述猜想不合理的是___________，原因是______。

同學們經過討論設計了如下實驗方案進行探究

實驗操作	實驗現象	實驗結論或化學方程式
②__________________	有白色沉淀產生	③反應的化學方程式__________
靜置，取上層清液，向其中滴加酚酞溶液	④_________________	猜想三成立

（3）上述實驗結束后，興趣小組的同學想將溶液的溶質都變為NaCl。他們向裝置A中加入20g溶質質量分數為7.3%稀鹽酸，恰好使紅色完全退去，試計算反應后NaCl的質量增加了_______?

Answer 1

【答案】氣球先膨脹后恢復原狀 先注入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與二氧化碳反應，氣體減少使三頸燒瓶中壓強減小，大氣壓使氣球膨脹，后注入稀鹽酸，稀鹽酸與生成的碳酸鈉反應生成二氧化碳，使壓強恢復，氣球恢復原狀 猜想二 稀鹽酸先與氫氧化鈉反應，后與碳酸鈉反應，當有氫氧化鈉存在時，必定含有碳酸鈉 取少量待測液于試管中，加入足量的氯化鋇（或氯化鈣） 溶液變紅 2.34g

【解析】

（1）先注入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與二氧化碳反應，氣體減少使三頸燒瓶中壓強減小，大氣壓使氣球膨脹，后注入稀鹽酸，稀鹽酸與生成的碳酸鈉反應生成二氧化碳，使壓強恢復，氣球恢復原狀。

（2）①圖二實驗，實驗前關閉K，先將注射器中的氫氧化鈉溶液注入A中，氫氧化鈉與錐形瓶中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氣體減少使錐形瓶中壓強減小，然后再打開K，稀鹽酸倒流進A中，若錐形瓶中含有過量的氫氧化鈉，稀鹽酸先與氫氧化鈉反應后與碳酸鈉反應，因為溶液顯紅色，所以稀鹽酸量不足，錐形瓶中的溶液是氯化鈉、碳酸鈉或氯化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈉，因此猜想二不合理。

②猜想一與猜想三的差異是是否有NaOH，檢驗是否含有NaOH，用酚酞溶液，但是溶液中碳酸鈉的水溶液顯堿性，因此先除去碳酸鈉，然后再檢驗氫氧化鈉，根據實驗現象有白色沉淀產生，可知步驟是取少量待測液于試管中，加入足量的BaCl2（或CaCl2），發生的化學方程式：；靜置，取上層清液，向其中滴加酚酞溶液，根據實驗結論是猜想三成立，即含有氫氧化鈉，可知實驗現象是溶液變紅。

（3）根據實驗探究知實驗二錐形瓶中最終的溶質是NaCl、Na2CO3、NaOH，興趣小組的同學想將溶液的溶質都變為NaCl，向裝置中加入稀鹽酸，發生的化學方程式：、，加入20g溶質質量分數為7.3%稀鹽酸，恰好使紅色完全退去，說明恰好完全反應，則稀鹽酸中的氯元素全部轉化為氯化鈉，可根據稀鹽酸的量計算生成的氯化鈉的質量。

解：設反應后氯化鈉的質量增加x；

x=2.34g

或者可根據元素守恒計算新增氯化鈉的質量，所消耗的稀鹽酸溶質的質量：，所消耗的稀鹽酸中氯元素的質量：，則對應生成的NaCl：。