Question

常溫下將一塊鈉露置在空氣中一段時間后，甲、乙兩位同學(xué)把固體分成兩份，各取一份同時進(jìn)行實驗，欲探究其組成和含量．請根據(jù)要求回答下列問題．
甲同學(xué)：將一份放入燒瓶中，加入稀硫酸后，生成無色無味的氣體，據(jù)分析推理可能有二氧化碳和氫氣，然后進(jìn)行氣體成份的驗證實驗．
（1）為驗證氣體產(chǎn)物中是否含有二氧化碳和氫氣，需從下圖中選擇必要的儀器和藥品，設(shè)計一套裝置驗證氣體成份．裝置的連接順序為：
d→______→______→______→______→______→______（填下列裝置的接口字母）

（2）實驗過程中觀察到石灰水變渾濁，由此可判斷原固體中含有的物質(zhì)是______（填化學(xué)式）．
乙同學(xué)將另一份進(jìn)行以下實驗．

（3）用濃鹽酸配制500mL 3.00mol?L^-1的稀鹽酸時，需要使用的玻璃儀器除了量筒、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒以外，還有______．
（4）在操作II中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______．
（5）操作IV中用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定濾液時，滴定終點的現(xiàn)象是______．
（6）若操作IV中，消耗3.00mol?L^-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液50.00mL，通過計算判斷，5.00g固體中是否含有NaOH______（填有或無），質(zhì)量是______g（若你認(rèn)為無NaOH，則此空不用答）．

Answer 1

解：（1）檢驗混合氣體中有二氧化碳和氫氣，需要先檢驗二氧化碳，通入澄清石灰水變渾濁，證明有二氧化碳，然后用濃硫酸干燥氫氣氣體，再利用氫氣還原氧化銅生成水來檢驗氫氣存在，所以連接順序為：ejfbch，
故答案為：ejfbch；
（2）若實驗過程中觀察到石灰水變渾濁，證明混合氣體中有二氧化碳，原固體中含有的碳酸鈉固體，
故答案為：Na₂CO₃；
（3）配制500mL稀硫酸需要使用500mL容量瓶，
故答案為：500mL容量瓶；
（4）氯化鋇與碳酸鈉溶液的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，
故答案為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；
（5）由于濾液顯示堿性，帶人酚酞溶液變成紅色，滴入鹽酸后發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)，恰好反應(yīng)時，溶液紅色褪去，
故答案為：紅色恰好退去；
（6）過濾得到的固體1.93g是碳酸鋇沉淀，物質(zhì)的量是0.01mol，根據(jù)碳酸根守恒，碳酸鈉的物質(zhì)的量是0.01mol，質(zhì)量是1.06g，
生成的標(biāo)況下1.12L氣體是氫氣，氫氣的物質(zhì)的量是：0.05mol，同時生成了0.1mol氫氧化鈉，根據(jù)關(guān)系式2Na～H₂，金屬鈉的質(zhì)量為：23×2×0.05=2.3g，
用鹽酸滴定消耗的鹽酸的物質(zhì)的量是：3.00mol?L^-1×0.05L=0.15mol，
溶液中含有氫氧化鈉物質(zhì)的量是：0.15mol，
溶液中其他物質(zhì)生成的氫氧化鈉物質(zhì)的量為：0.15mol-0.1mol=0.05mol，
顯然原固體還有其他鈉的化合物，根據(jù)鈉原子守恒，若全部是氧化鈉，氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.025mol，質(zhì)量為：62×0.025g=1.55g，
所以固體質(zhì)量：1.55g+2.3g+1.06g=4.91g＜5.0g，所以溶液中一定存在氫氧化鈉；原固體是鈉、氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉的混合物，
氧化鈉和氧化鈉與氫氧化鈉的總質(zhì)量為：5.0g-2.3g-1.06g=1.64g，
氧化鈉與氫氧化鈉中含有的鈉原子物質(zhì)的量為：0.025g，
設(shè)氧化鈉xmol，氫氧化鈉ymol，
則根據(jù)鈉原子守恒得：2x+y=0.05mol，
根據(jù)質(zhì)量關(guān)系可得：62x+40y=1.64g，
解：x=0.02mol，y=0.01mol，
氫氧化鈉的質(zhì)量為：0.01×40=0.4g，
故答案為：有；0.4g．
分析：（1）需要先檢驗氣體中的二氧化碳，使用澄清石灰水，然后通過檢驗氫氣還原氧化銅，通過生成了水來檢驗氣體混合氣體中有氫氣；
（2）實驗過程中觀察到石灰水變渾濁，證明混合氣體中有二氧化碳，原固體中含有的碳酸鈉；
（3）用濃鹽酸配制500mL 3.00mol?L^-1的稀鹽酸時，需要使用的玻璃儀器除了量筒、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒和500mL容量瓶；
（4）加入了氯化鋇，碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成了碳酸鋇沉淀；
（5）濾液顯示堿性，帶人酚酞溶液變成紅色，滴入鹽酸后發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)，恰好反應(yīng)時，溶液紅色褪去；
（6）首先根據(jù)酸堿中和反應(yīng)計算出溶液中的氣體鈉的化合物生成的氫氧根離子，再利用極法判斷固體中一定含有氫氧化鈉和氧化鈉，利用質(zhì)量關(guān)系和氫氧化鈉物質(zhì)的量關(guān)系列式計算出氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再計算出氫氧化鈉的質(zhì)量．
點評：本題考查學(xué)生對實驗室制取氣體反應(yīng)原理及裝置的選取的理解與掌握，并能在解題中靈活應(yīng)用的能力；物質(zhì)的檢驗要利用物質(zhì)的性質(zhì)，但在檢驗時要注意排除相互之間的干擾或新引入的干擾因素，還要利用現(xiàn)象明顯的性質(zhì)．