Question

【題目】（9分）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，他得出的關于溶液成分的結論是 。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，擬進行了以下實驗：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[來]	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】（1）①一定不是氯化鈉溶液，可能是氫氧化鈉或碳酸鈉。有氣泡產生。②反應方程式為BaCl2+ Na2CO3 BaCO3↓+ 2NaCl，滴加無色酚酞溶液，溶液變紅色或滴加硫酸銅溶液，產生藍色沉淀（合理即可）。③CO2。（2）①2．2g。②10．6%

【解析】

試題分析：（1）探究成分①小張同學取待測液測得pH=10，而氯化鈉溶液呈中性，pH等于7，故該溶液一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）；滴加稀鹽酸，結論是碳酸鈉，碳酸鈉和鹽酸反應產生二氧化碳氣體，故會觀察到產生氣泡；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，是碳酸鈉和氯化鈣鋇反應產生碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應的方程式為：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；過濾，取濾液，滴加無色酚酞溶液，溶液變紅色或滴加硫酸銅溶液，產生藍色沉淀等；說明含有氫氧化鈉；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。（2）①根據質量守恒定律可知測定過程中產生二氧化碳質量為：50g+50g-97．8g=2．2g

②設生成2．2g二氧化碳需要碳酸鈉的質量為X

Na2CO3 + 2HCl2NaCl + H2O + CO2↑

106 44

X 2．2g

106/X=44/2．2g

X=5．3g

這一瓶試劑中碳酸鈉的質量分數為：5．3g/50g×100%=10．6%