Question

【題目】某化學(xué)興趣小組為探究堿和鹽的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了如圖24所示實(shí)驗(yàn)（忽略空氣中CO2對本實(shí)驗(yàn)的影響）。請你參與并完成相關(guān)內(nèi)容。

（1）步驟一：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(jìn)入錐形瓶，并與m克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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(xué)方程式為______，輕輕振蕩錐形瓶的目的是_____.

步驟二：打開K，向上緩慢拉動注射器活塞，觀察到乙中溶液進(jìn)入甲。

（2）上述實(shí)驗(yàn)過程中，甲中溶質(zhì)總質(zhì)量變化情況如圖25所示，B點(diǎn)對應(yīng)的溶質(zhì)總質(zhì)量為（用含m的代數(shù)式表示，可以不化簡）_____克。BC段反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，BC段溶質(zhì)總質(zhì)量下降的原因是___.

（3）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25中C點(diǎn)的值確定濾液中溶質(zhì)的成分為___，理由是____________.

Answer 1

【答案】CO2+2NaOH＝NaCO3+H2O 增大接觸面使氫氧化鈉溶液與二氧化碳充分反應(yīng) Na2CO3+Ba（OH）2＝BaCO3↓+2NaOH 加入的氫氧化鋇溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成沉淀，每171份質(zhì)量的氫氧化鋇，生成197份質(zhì)量的碳酸鋇沉淀，溶質(zhì)質(zhì)量減少26份 NaOH和Ba（OH）2 C點(diǎn)對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與A點(diǎn)相等，都為0.1m克，說明步驟一生成的碳酸鈉和步驟二中進(jìn)入的氫氧化鋇恰好完全反應(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】

解：（1）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；輕輕振蕩錐形瓶的目的是：增大接觸面積使氫氧化鈉溶液和二氧化碳充分反應(yīng)；

（2）設(shè)二氧化碳和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時生成碳酸鈉的質(zhì)量為x，

x=克；

氫氧化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鋇，所以BC段反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+2NaOH；根據(jù)化學(xué)方程式可知：加入的氫氧化鋇溶液和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成沉淀，每171份質(zhì)量的氫氧化鋇，生成197份質(zhì)量的碳酸鋇沉淀溶質(zhì)質(zhì)量減少26質(zhì)量，所以BC段溶質(zhì)總質(zhì)量下降；

（3）根據(jù)圖2 所提供的信息可知，在C點(diǎn)溶質(zhì)的質(zhì)量為0.1m克與A點(diǎn)相等，說明步驟一生成的碳酸鈉和步驟二中進(jìn)入的氫氧化鋇恰好完全反應(yīng)，此時溶液中只有氫氧化鈉，乙中剩余氫氧化鋇，將甲和乙混合后氫氧化鋇有剩余，因此溶液中的溶質(zhì)成分為氫氧化鋇和氫氧化鈉。