Question

小刚在化学实验室发现，盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末．小刚叫来小军和小红，共同探究这种白色粉末的成分．
他们依据所学的化学知识，对这种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______．
为了验证猜想，他们分别做了下面的实验．
（1）小军取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色．由此小军认为白色粉末是NaOH．请判断小刚所得结论是否正确，并述说理由______．
（2）小红取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加BaCl₂试液，有白色沉淀产生．由此判断白色粉末中含有______．为了验证猜想③，小红继续向溶液中滴加BaCl₂试液至不再产生沉淀，然后过滤．你认为她接下来还应进行的实验是______；
（3）在小红所做的实验中，若把BaCl₂溶液换成Ba（OH）₂溶液是否可行？______请简述理由______．
（4）在一烧杯中盛有22.3g Na₂CO₃和NaCl组成的固体混合物，加43.1g水溶解，制成溶液．向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸，放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示：回答问题：
①当滴加了73g稀盐酸时，放出气体的质量为______ g．
②当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液里的溶质是（写化学式）______．
③当滴加了73g稀盐酸时（即A点时），烧杯中为不饱和溶液，通过计算求出其中含溶质的质量分数是______多少？（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

【答案】分析：氢氧化钠可能部分变质，也可能是氢氧化钠和碳酸钠的混合物；
（1）碳酸钠水溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液，变为红色；
（2）碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀；碱能使无色酚酞溶液变为红色；
（3）碳酸钠与氢氧化钡反应生成氢氧化钠，影响氢氧化钠的鉴定；
（4）①观察图象可知：生成气体的质量是4.4g；
     ②观察图象可知：当滴加稀盐酸至图中B点时，稀盐酸过量，溶液中有稀盐酸和反应生成的氯化钠；
     ③根据生成气体的质量结合方程式计算混合物中碳酸钠的质量，生成的氯化钠的质量，然后依据溶质的质量分数的计算式求出溶液中溶质的质量分数．
解答：解：
氢氧化钠也可能部分变质，也可能是氢氧化钠和碳酸钠的混合物；
故答案为：NaOH和Na₂CO₃；
（1）碳酸钠水溶液呈强碱性，也能使无色酚酞溶液，变为红色；
故答案为：Na₂CO₃溶液也呈碱性，也能使酚酞变红；
（2）碳酸钠与氯化钡反应可生成碳酸钡白色沉淀，所以取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加BaCl₂试液，有白色沉淀产生，由此判断白色粉末中含有Na₂CO₃；碱能使无色酚酞溶液变为红色，因此可以向滤液中滴加无色酚酞溶液，进行检验；
故答案为：Na₂CO₃；在滤液中滴加酚酞溶液；
（3）碳酸钠与氢氧化钡反应生成氢氧化钠和碳酸钡，可以判断白色粉末中含有Na₂CO₃；但是该反应生成氢氧化钠，无论原白色粉末中是否含有氢氧化钠，酚酞都会变红，影响氢氧化钠的鉴定，无法证明粉末中是否含有氢氧化钠；
故答案为：
不行； 反应会生成NaOH；
（4））①观察图象可知：生成气体的质量是4.4g；
     ②观察图象可知：当滴加稀盐酸至图中B点时，稀盐酸过量，溶液中有盐酸和反应生成的氯化钠；
     ③设白色粉末中碳酸钠的质量是x，生成氯化钠的质量是y
       Na₂CO₃ +2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
       106           117      44
       x             y       4.4g
      =      =
         x=10.6g        y=11.7g
∴混合物中氯化钠的质量是：22.3g-10.6g=11.7g
  A点时溶液中溶质质量分数是  ×100%=17.5%
故答案为：①4.4g；②HCl、NaCl；③17.5%．
点评：本题考查学生对碳酸钠的检验方法的理解与掌握，同时考查了学生依据方程式进行计算的能力，知识综合，能较好的考查出学生对知识的掌握和应用能力．