Question

【題目】某興趣小組同學(xué)對NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaCl等常見的鈉的化合物進(jìn)行了研究。

【知識回顧】下列相關(guān)說法正確的是___。

Ａ．NaCl主要存在于海水中

Ｂ．燒堿（NaOH）和純堿（Na2CO3）都屬于堿

Ｃ．Na2CO3和NaHCO3的俗名分別為蘇打和小蘇打

Ｄ．NaOH和Na2CO3都可用于治療胃酸過多

【分析判斷】電解飽和食鹽水可制得“84”消毒液。你認(rèn)為“84”消毒液的有效成分可能是__。

A．SO2 B． Na2CO3 C．KMnO4 D．NaClO

【提出問題】NaOH露置于空氣中易變質(zhì)，那么實(shí)驗(yàn)室中的氫氧化鈉有沒有變質(zhì)呢？該小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室中一瓶氫氧化鈉固體樣品的成分進(jìn)行了探究。

【查閱資料】①NaOH在空氣中不會轉(zhuǎn)化成NaHCO3。

②BaCl2溶液呈中性，Ba(OH)2是可溶性堿。

③CO2在飽和的NaHCO3溶液中幾乎不溶解。

【提出猜想】猜想Ⅰ：樣品中只有NaOH

猜想Ⅱ：樣品中只有Na2CO3

猜想Ⅲ：樣品中既有NaOH又有Na2CO3

【實(shí)驗(yàn)探究】興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論
1．取少量樣品，加足量水。	樣品全部溶解，得無色溶液。
2．取少量實(shí)驗(yàn)1所得無色溶液于試管中，滴加足量稀鹽酸。	有氣泡產(chǎn)生，則猜想_______（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）不成立。
3．取少量實(shí)驗(yàn)1所得無色溶液于試管中， 滴加足量BaCl2溶液。	有白色沉淀產(chǎn)生，有關(guān)化學(xué)方程式為_____________。
4.實(shí)驗(yàn)操作：__________________。	對應(yīng)現(xiàn)象：______________，則猜想Ⅲ成立。

【定量研究】上述樣品變質(zhì)的程度如何呢？該興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下圖 裝置測定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

步驟如下：①按圖連接好裝置，并檢查氣密性；②準(zhǔn)確稱取該樣品1.0g，放入燒瓶內(nèi)；③打開分液漏斗活塞，滴加30.0%的稀硫酸至過量，關(guān)閉活塞；④反應(yīng)結(jié)束后，量筒內(nèi)液體的讀數(shù)為55.0mL。（已知：室溫條件下，CO2的密度為1.6gL﹣1）

（1）B裝置集氣瓶內(nèi)原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果_______________（填“有”或“沒有”）影響。若用水代替飽和NaHCO3溶液，則所測CO2體積會偏小，原因是___________

（2）若將分液漏斗中的稀硫酸換成稀鹽酸，則測試的結(jié)果可能______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

（3）計(jì)算該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（（寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留到０．１％）__________。

Answer 1

【答案】 AC D Ⅰ Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 取上層清液，滴加酚酞試液（測定pH） 溶液變紅色（pH＞7）（答案只要合理均可） 沒有 二氧化碳溶于水 偏大 21.2%

【解析】【知識回顧】A、NaCl主要存在于海水中，生活中的氯化鈉主要通過海水曬鹽得到，故正確；

B、燒堿（NaOH）屬于堿、純堿（Na2CO3）屬于鹽，故錯誤；

C、Na2CO3和NaHCO3的俗名分別為蘇打和小蘇打，正確；

D、NaOH具有強(qiáng)烈的腐蝕性，不可用于治療胃酸過多，故錯誤；

【分析判斷】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的種類不變，飽和食鹽水中只含有鈉、氯、氫、氧四中元素，屬于生成物只可能由鈉、氯、氫、氧四中元素組成，故選D；

【實(shí)驗(yàn)探究】取少量實(shí)驗(yàn)1所得無色溶液于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明含有碳酸鈉，則猜想Ⅰ不成立。

碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉，化學(xué)方程式為：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；

要驗(yàn)證氫氧化鈉的存在，要先出去碳酸鈉，所以取少量實(shí)驗(yàn)1所得無色溶液于試管中，滴加足量BaCl2溶液，再取上層清液，滴加酚酞試液（測定pH） ， 溶液變紅色（pH＞7）則猜想Ⅲ成立。

【定量研究】

【定量分析】（1）原有空氣會被二氧化碳排入B裝置中，替代了二氧化碳的體積，不會對結(jié)果產(chǎn)生影響；二氧化碳會與水反應(yīng)，能溶于水，所以飽和NaHCO3溶液如果用水代替，則所測CO2體積偏��；

（2）如果用鹽酸代替，鹽酸具有揮發(fā)性，會揮發(fā)出氯化氫氣體，當(dāng)進(jìn)入B裝置中時，與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，使氣體變多，會使計(jì)算樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的結(jié)果偏大；

（3）設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈉是X，

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑

106 44

X 55.0mL×1.6g/L

x=0.212g

所以該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%=21.2%；

答：該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 21.2%。