Question

【題目】某化學(xué)興趣小組為探究堿和鹽的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了如圖所示實驗（忽略空氣中CO2對本實驗的影響）。請你參與并完成相關(guān)內(nèi)容。

（實驗活動 1）關(guān)閉 K，向下緩慢推動注射器活塞并輕輕振蕩錐形瓶使二氧化碳全部進(jìn)入錐形瓶，并與 mg 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%的 NaOH 溶液恰好完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，輕輕振蕩錐形瓶的目的是__________。

（實驗活動 2）打開 K，向上緩慢拉動注射器活塞，觀察到乙中溶液進(jìn)入甲。

（表達(dá)交流）上述實驗過程中，甲中溶質(zhì)總質(zhì)量變化情況如圖所示。

BC 段反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____，BC段溶質(zhì)總質(zhì)量下降的原因是_________________

（實驗結(jié)論）步驟一和步驟二結(jié)束后，將甲和乙中的物質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到燒杯中，攪拌后過濾，得到白色沉淀和濾液。結(jié)合圖中 C 點的值確定濾 液 中 溶 質(zhì) 的 成 分 為 ___________， 理 由 是________。

Answer 1

【答案】2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O 增大接觸面積，使二氧化碳與氫氧化鈉溶液充分反應(yīng) Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH BC段表示碳酸鈉溶液與加入的氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，溶質(zhì)由碳酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鈉，溶質(zhì)質(zhì)量減少，導(dǎo)致溶液質(zhì)量減少 NaOH和Ba(OH)2 C 點對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與A點相等，都為0.1mg，說明步驟一生成的碳酸鈉和步驟二中加入的氫氧化鋇恰好反應(yīng)，此時溶液中的溶質(zhì)只有氫氧化鈉，將甲和乙混合后氫氧化鋇有剩余，因此濾液中的溶質(zhì)成分為氫氧化鈉和氫氧化鋇

【解析】

[實驗活動 1]氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O，輕輕振蕩錐形瓶的目的是增大接觸面，使二氧化碳與氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)。

[表達(dá)交流]根據(jù)圖示和操作步驟可知，AB段表示氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，BC段表示碳酸鈉溶液與加入的氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH，溶質(zhì)由碳酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鈉，溶質(zhì)質(zhì)量減少，故溶液質(zhì)量減少。

[實驗結(jié)論]C 點對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與A點相等，都為0.1mg，說明步驟一生成的碳酸鈉和步驟二中加入的氫氧化鋇恰好反應(yīng)，此時溶液中的溶質(zhì)只有氫氧化鈉，將甲和乙混合后氫氧化鋇有剩余，因此濾液中的溶質(zhì)成分為氫氧化鈉和氫氧化鋇。