Question

【題目】同學們在初中化學實驗室中，發現一瓶如圖所示久置的瓶口有白色固體、瓶塞丟失的無色溶液。已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na2CO3三種溶液中的一種，為確定溶液成分，同學們進行了如下探究：

（1）探究成分

①小張同學取待測液測得pH=10，他得出的溶液中一定不含_______。他取少量待測液于試管中，加入過量的稀HCl，看到______，由此小張同學認為，溶液為Na2CO3溶液。

②小李同學對小張同學的結論提出疑問，擬進行以下實驗：取少量待測液于試管中，加入過量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，該反應方程式為_______，過濾，取濾液，（寫出還需進行的操作及現象）________________。通過實驗，小李認為小張結論不正確。

③同學們通過討論認為試劑瓶原標簽應該是氫氧化鈉，但因吸收空氣中 _____的而變質。

（2）測定碳酸鈉的濃度

取該試劑瓶中溶液50g倒入燒杯中，再向燒杯中逐滴滴加鹽酸使其充分反應至無氣泡產生（假設生成的二氧化碳全部逸出）。測得加入鹽酸的質量與燒杯中的物質的質量關系如下表所示。

累計加入鹽酸的質量/g	0	25	37.5	50
燒杯中物質的總質量/g	50	75	85.3	97.8

請你計算：①這一測定過程中產生二氧化碳質量為___g。

②這一瓶試劑中碳酸鈉的質量分數___（寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】氯化鈉 氣泡產生 加入無色酚酞溶液，溶液顯紅色 二氧化碳 2.2 10.6%（詳見解析)

【解析】

（1）①取待測液測得pH=10，得出的溶液中一定不含氯化鈉，因為氯化鈉溶液顯中性，取少量待測液于試管中，加入過量的稀HCl，看到有氣泡產生，由此認為，溶液為Na2CO3溶液，因為碳酸鈉與稀鹽酸反應有二氧化碳生成。

②取少量待測液于試管中，加入過量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，該反應方程式為，過濾，取濾液，加入無色酚酞溶液，溶液顯紅色，說明溶液中含有氫氧化鈉，通過實驗，小李認為小張結論不正確。

③同學們通過討論認為試劑瓶原標簽應該是氫氧化鈉，但因吸收空氣中二氧化碳的而變質，二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水。

（2）①加入鹽酸的質量在0-25g時，反應前質量=50g+25g=75g，反應后質量仍然是75g，反應前后物質質量不變，期間沒有二氧化碳生成，說明是氫氧化鈉和稀鹽酸反應；反應產生二氧化碳的質量為：50g+50g-97.8g=2.2g；

②設碳酸鈉的質量為x，則

x=5.3g；

因此碳酸鈉的質量分數為：。

答：這一瓶試劑中碳酸鈉的質量分數為10.6%。