Question

7．同學(xué)們整理實(shí)驗(yàn)室時(shí)，發(fā)現(xiàn)一瓶敞口放置且失去標(biāo)簽的白色粉末狀藥品，實(shí)驗(yàn)員老師告訴大家原瓶藥品可能是碳酸鈉，碳酸鈣、氯化鈉、氫氧化鈉中的一種，同學(xué)們對(duì)此很好奇，于是他們對(duì)這瓶白色粉末的成分做了如下探究：
【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】小明取一定量白色粉末于燒杯中，加水?dāng)嚢�，充分溶解后，過濾，得到固體和無色溶液．
【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】小明取實(shí)驗(yàn)Ⅰ得到的固體于試管中，滴加足量稀鹽酸后，觀察到有有氣泡（現(xiàn)象）產(chǎn)生，于是小明馬上就得出結(jié)論，該瓶中白色粉末一定是碳酸鈣，但是小軍卻認(rèn)為小明的結(jié)論不一定正確，固體還可能是碳酸鈉，你認(rèn)為小軍的理由是碳酸鈉的溶解度小，也會(huì)出現(xiàn)不溶性固體，請(qǐng)你寫出上述有氣體生成的反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑（任寫一個(gè)）．
【實(shí)驗(yàn)Ⅲ】小明和小軍認(rèn)為有必要再對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中濾液的成分進(jìn)行探究．過程如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取少量濾液于試管中，向其中滴加2-3滴無色酚酞試液，振蕩	溶液由無色變?yōu)榧t色	該瓶中白色粉末一定不是碳酸鈣和氯化鈉
（2）另取少量濾液于試管中，滴加過量氯化鈣溶液，振蕩，靜置	產(chǎn)生白色沉淀	該瓶中白色粉末一定有碳酸鈉，涉及的化學(xué)方程式為Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓．

【反思與交流】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們通過討論，一致認(rèn)為原試劑瓶中的藥品也可能不是碳酸鈉，你認(rèn)為他們的理由是氫氧化鈉完全變質(zhì)能生成碳酸鈉．
【實(shí)際應(yīng)用】某工廠化驗(yàn)室用15%的氫氧化鈉溶液洗滌一定量石油產(chǎn)品中的殘余硫酸，共消耗氫氧化鈉溶液40g，洗滌后的溶液呈中性，這一定量石油產(chǎn)品中含H₂SO₄的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】根據(jù)碳酸鈉在水中的溶解度較小，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)Ⅲ】根據(jù)堿性溶液能使酚酞顯紅色，碳酸鈉和氯化鈣會(huì)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉進(jìn)行分析；
【反思與交流】根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈉和水進(jìn)行分析．
【實(shí)際應(yīng)用】洗滌后溶液呈中性說明恰好完全反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由反應(yīng)所消耗的氫氧化鈉的質(zhì)量計(jì)算出石油產(chǎn)品中硫酸的質(zhì)量．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】小明取實(shí)驗(yàn)Ⅰ得到的固體于試管中，滴加足量稀鹽酸后，觀察到有有氣泡產(chǎn)生，于是小明馬上就得出結(jié)論，該瓶中白色粉末一定是碳酸鈣，但是小軍卻認(rèn)為小明的結(jié)論不一定正確，固體還可能是碳酸鈉，因?yàn)樘妓徕c在水中的溶解度較小，碳酸鈉量較多時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)不溶性固體，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【實(shí)驗(yàn)Ⅲ】堿性溶液能使酚酞顯紅色，碳酸鈉和氯化鈣會(huì)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取少量濾液于試管中，向其滴加2滴～3滴無色酚酞試液，振蕩	溶液由無色變?yōu)榧t色	該瓶中白色粉末一定不是碳酸鈣和氯化鈉
（2）另取少量濾液于試管中，滴加過量氯化鈣溶液，振蕩，靜置	產(chǎn)生白色沉淀	該瓶中白色粉末一定有碳酸鈉，涉及的化學(xué)方程式為 Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓

【反思與交流】氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈉和水，所以若氫氧化鈉完全變質(zhì)也使溶液的成分是碳酸鈉，因此試劑瓶原標(biāo)簽可能不是Na₂CO₃，原標(biāo)簽可能是NaOH．
【實(shí)際應(yīng)用】設(shè)一定量石油產(chǎn)品中硫酸的質(zhì)量為x．
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
  80     98
40g×15%  x
則$\frac{80}{98}=\frac{40g×15%}{x}$，解得x=7.35g．
答：此一定量的石油產(chǎn)品里硫酸的質(zhì)量是7.35g．
故答案為：
【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】碳酸鈉的溶解度小，也會(huì)出現(xiàn)不溶性固體；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【實(shí)驗(yàn)Ⅲ】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
		碳酸鈣和氯化鈉
	產(chǎn)生白色沉淀	Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓

【反思與交流】氫氧化鈉完全變質(zhì)能生成碳酸鈉．【實(shí)際應(yīng)用】7.35g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是殘缺標(biāo)簽瓶?jī)?nèi)成分的實(shí)驗(yàn)探究，完成此題，可以依據(jù)學(xué)過的知識(shí)結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行．