Question

【題目】某化學興趣小組為探究堿和鹽的化學性質(zhì)，進行了如圖所示實驗（忽略空氣中CO2對本實驗的影響）。請你參與并完成相關(guān)內(nèi)容。

（實驗活動 1）關(guān)閉 K，向下緩慢推動注射器活塞并輕輕振蕩錐形瓶使二氧化碳全部進入錐形瓶，并與 mg 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 10%的 NaOH 溶液恰好完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，反應(yīng)的化學方程式為________，輕輕振蕩錐形瓶的目的是__________。

（實驗活動 2）打開 K，向上緩慢拉動注射器活塞，觀察到乙中溶液進入甲。

（表達交流）上述實驗過程中，甲中溶質(zhì)總質(zhì)量變化情況如圖所示。

BC 段反應(yīng)的化學方程式為_____，BC段溶質(zhì)總質(zhì)量下降的原因是_________________

（實驗結(jié)論）步驟一和步驟二結(jié)束后，將甲和乙中的物質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到燒杯中，攪拌后過濾，得到白色沉淀和濾液。結(jié)合圖中 C 點的值確定濾 液 中 溶 質(zhì) 的 成 分 為 ___________， 理 由 是________。

Answer 1

【答案】2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O 增大接觸面積，使二氧化碳與氫氧化鈉溶液充分反應(yīng) Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH BC段表示碳酸鈉溶液與加入的氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，溶質(zhì)由碳酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鈉，溶質(zhì)質(zhì)量減少，導(dǎo)致溶液質(zhì)量減少 NaOH和Ba(OH)2 C 點對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與A點相等，都為0.1mg，說明步驟一生成的碳酸鈉和步驟二中加入的氫氧化鋇恰好反應(yīng)，此時溶液中的溶質(zhì)只有氫氧化鈉，將甲和乙混合后氫氧化鋇有剩余，因此濾液中的溶質(zhì)成分為氫氧化鈉和氫氧化鋇

【解析】

[實驗活動 1]氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學方程式為：2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O，輕輕振蕩錐形瓶的目的是增大接觸面，使二氧化碳與氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)。

[表達交流]根據(jù)圖示和操作步驟可知，AB段表示氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，BC段表示碳酸鈉溶液與加入的氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學方程式為：Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH，溶質(zhì)由碳酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鈉，溶質(zhì)質(zhì)量減少，故溶液質(zhì)量減少。

[實驗結(jié)論]C 點對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與A點相等，都為0.1mg，說明步驟一生成的碳酸鈉和步驟二中加入的氫氧化鋇恰好反應(yīng)，此時溶液中的溶質(zhì)只有氫氧化鈉，將甲和乙混合后氫氧化鋇有剩余，因此濾液中的溶質(zhì)成分為氫氧化鈉和氫氧化鋇。