Question

（2013?川匯區(qū)模擬）興趣小組同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進行了有關實驗．請你與他們一起完成以下探究活動：
【對固體猜想】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ：是NaOH和Na₂CO₃混合物．
【實驗和推斷】

（1）若現象a為有氣泡產生，則加入的A溶液是

稀鹽酸

，說明氫氧化鈉已經變質，有氣泡產生的反應化學方程式是

Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑

．
（2）若A是Ca（OH）₂溶液，現象a有白色沉淀，現象b為無色酚酞試液變紅色，則白色沉淀為

CaCO₃

（填化學式），該實驗

不能

（選填“能”或“不能”）說明樣品中有NaOH．
（3）若A是CaCl₂溶液，當實驗現象a為

產生白色沉淀

，現象b為

無色酚酞試液不變色

，則猜想Ⅱ成立．
（4）若同學取該固體樣品10g于燒杯中，加水溶解，然后逐滴滴加一定濃度的CaCl₂溶液．測得生成沉淀的質量與滴入CaCl₂溶液的質量，其關系如圖2所示．
請根據題意計算：該樣品中Na₂CO₃的質量分數是多少？

Answer 1

分析：根據氫氧化鈉的性質進行分析，氫氧化鈉露置在空氣中易與二氧化碳反應生成碳酸鈉而變質，反應的程度不同，則變質的程度不同；檢驗碳酸鹽使用的是加酸化氣的方法或加入含有可溶性鈣離子、鋇離子的方法，要證明含有氫氧化鈉，則需要除去碳酸鈉再進行檢驗，且加入的試劑與碳酸鈉反應后不能生成顯堿性的物質；
變質的氫氧化鈉含有碳酸鈉，與氯化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀，由圖象知加入10g氯化鈣溶液碳酸鈉正好完全反應，生成碳酸鈣質量是2g，從而可求碳酸鈉的質量和質量分數．

解答：解：（1）氫氧化鈉變質生成的是碳酸鈉，如果加入A后產生氣泡，則加入的物質是酸，可以是稀鹽酸，鹽酸能與碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，該反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故白色沉淀是碳酸鈣，其化學式為：CaCO₃；生成的氫氧化鈉能使酚酞試液變紅，故不能確定原固體中是否含有氫氧化鈉；
（3）若全部是碳酸鈉，則加入的氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，生成的氯化鈉的水溶液呈中性，不能使酚酞試液變紅，所以現象a為產生白色沉淀，現象b為酚酞不變色；
（4）解；由圖可知反應生成碳酸鈣質量是2g，
設樣品中碳酸鈉的質量為x，
Na₂C0₃+CaCl₂=CaC0₃↓+2NaCl
106          100
x             2g

106

x

=

100

2g

  x=2.12g
該樣品中碳酸鈉的質量分數=

2.12g

10g

×100%=21.2%
答：該樣品中碳酸鈉的質量分數是21.2%．
故答案為：
（1）稀鹽酸； Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）CaCO₃；不能；
（3）有白色沉淀生成；無色酚酞試液不變色；
（4）解；由圖可知反應生成碳酸鈣質量是2g，
設樣品中碳酸鈉的質量為x，
Na₂C0₃+CaCl₂=CaC0₃↓+2NaCl
106          100
x             2g

106

x

=

100

2g

  x=2.12g
該樣品中碳酸鈉的質量分數=

2.12g

10g

×100%=21.2%
答：該樣品中碳酸鈉的質量分數是21.2%．

點評：本考點考查了氫氧化鈉在空氣中的變質情況的探究，還考查了利用圖象的分析求出碳酸鈉的質量分數，題目不是太難，但是綜合性比較強，完成此題，可以依據氫氧化鈉和碳酸鈉的性質及檢驗方法進行．