Question

小剛在化學(xué)實驗室發(fā)現(xiàn)，盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末．小剛叫來小軍和小紅，共同探究這種白色粉末的成分．他們依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識，對這種白色粉末的成分作了如下猜想：
①可能是NaOH；②可能是Na₂CO₃；③可能是NaOH與Na₂CO₃的混合物．
為了驗證猜想，他們分別做了下面的實驗．
（1）小軍取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色．由此小軍認為白色粉末是NaOH．請判斷小剛所得結(jié)論是否正確，并簡述理由．

 

．
（2）小紅取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加BaCl₂試液，有白色沉淀產(chǎn)生．由此判斷白色粉末中含有

 

．為了驗證猜想③，小紅繼續(xù)向溶液中滴加BaCl₂試液至不再產(chǎn)生沉淀，然后過濾．你認為她接下來還應(yīng)進行的實驗是

 

．
在小紅所做的實驗中，若把BaCl₂溶液換成Ba（OH）₂溶液是否可行？請簡述理由．
（3）在一燒杯中盛有22.3g Na₂CO₃和NaCl組成的固體混合物，加43.1g水溶解，制成溶液．向其中逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的稀鹽酸，放出氣體的總質(zhì)量與所滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖所示：

請根據(jù)題意回答問題：
①當(dāng)?shù)渭恿?3g稀鹽酸時，放出氣體的質(zhì)量為

 

g．
②當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖中B點時，燒杯中溶液里的溶質(zhì)是（寫化學(xué)式）

 

．
③當(dāng)?shù)渭恿?3g稀鹽酸時（即A點時），燒杯中為不飽和溶液，試通過計算求出其中含溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．[計算結(jié)果保留一位小數(shù)]．

Answer 1

分析：（1）氫氧化鈉溶液呈堿性能使無色酚酞變成紅色；碳酸鈉雖屬于鹽類物質(zhì)，但其溶液也呈堿性能使無色酚酞變紅；
（2）碳酸鈉溶液可以與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，氯化鈉溶液呈中性，而氫氧化鈉與氯化鋇因不符合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件而不能發(fā)生反應(yīng)；氫氧化鋇也能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉；
（3）①；放出氣體的總質(zhì)量與所滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線圖反映出了隨加入稀鹽酸質(zhì)量增加放出氣體二氧化碳的質(zhì)量；
②滴加稀鹽酸至碳酸鈉完全反應(yīng)，繼續(xù)滴加時不再發(fā)生反應(yīng)放出氣體，放出氣體的質(zhì)量不再改變；鹽酸過量，溶液形成混合溶液；
③A點溶液為氯化鈉溶液，其中氯化鈉一部分為原混合物中所含有的，另一部分為反應(yīng)生成的；所得溶液質(zhì)量可根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行計算．

解答：解：（1）氫氧化鈉溶液、碳酸鈉水溶液均呈堿性，都可以使無色酚酞變紅，所以，不能因酚酞變紅就判斷溶液為氫氧化鈉溶液；
故答案為：不正確，因為Na₂CO₃的水溶液也顯堿性；
（2）氫氧化鈉溶液與氯化鋇溶液混合，不符合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件而不能進行反應(yīng)；而碳酸鈉和氯化鋇可以生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉；待碳酸鈉完全反應(yīng)后，反應(yīng)生成的氯化鈉及所加入的氯化鋇溶液均呈中性，向溶液中滴加酚酞若變紅，則可以說明溶液中含有氫氧化鈉；
故答案為：Na₂CO₃；取上層清夜，向里面滴加無色酚酞溶液，觀察現(xiàn)象（其它合理答案也可）；
若用氫氧化鋇溶液代替氯化鋇溶液，由于氫氧化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成了呈堿性的氫氧化鈉，因此，反應(yīng)后再滴入酚酞也不能證明原溶液中是否含有氫氧化鈉；
故答案為：不行，因為如換成Ba（OH）₂溶液，就鑒別不出是否含有NaOH了；
（3）①由“放出氣體的總質(zhì)量與所滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線圖”，可讀得滴加73g稀鹽酸時放出氣體4.4g；
故答案為：4.4g；
②當(dāng)反應(yīng)到達A點時，滴加的稀鹽酸恰好與混合物中碳酸鈉完全反應(yīng)，此時所得溶液為氯化鈉溶液；而繼續(xù)滴加稀鹽酸，稀鹽酸不再發(fā)生反應(yīng)而過量，因此B點時溶液為氯化鈉和鹽酸的混合溶液；
故答案為：NaCl和HCl；
③解：設(shè)反應(yīng)后生成NaCl的質(zhì)量為x，混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106           117      44
y             x       4.4g

117

x

=

44

4.4g

解之得 x═11.7g

106

y

=

44

4.4g

解之得 y═10.6g
反應(yīng)后溶質(zhì)NaCl的質(zhì)量分數(shù)：

11.7g+(22.3g-10.6g)

22.3g+43.1g+73g-4.4g

×100%═17.5%
答：燒杯中為不飽和溶液，其中含溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)17.5%．

點評：反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)氯化鈉由兩部分組成；反應(yīng)后的溶液質(zhì)量可根據(jù)質(zhì)量守恒定律求得，即反應(yīng)后溶液質(zhì)量=固體混合物的質(zhì)量+所加水的質(zhì)量+恰好完全反應(yīng)時所加鹽酸的質(zhì)量-放出二氧化碳的質(zhì)量．