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NaOH与Na₂CO₃的混合物．
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，并简述理由．______．
（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______．
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．
（3）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：

请根据题意回答问题：
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，试通过计算求出其中含溶质的质量分数．[计算结果保留一位小数]．

Answer 1

【答案】分析：（1）氢氧化钠溶液呈碱性能使无色酚酞变成红色；碳酸钠虽属于盐类物质，但其溶液也呈碱性能使无色酚酞变红；
（2）碳酸钠溶液可以与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钠溶液呈中性，而氢氧化钠与氯化钡因不符合复分解反应发生的条件而不能发生反应；氢氧化钡也能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠；
（3）①；放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线图反映出了随加入稀盐酸质量增加放出气体二氧化碳的质量；
②滴加稀盐酸至碳酸钠完全反应，继续滴加时不再发生反应放出气体，放出气体的质量不再改变；盐酸过量，溶液形成混合溶液；
③A点溶液为氯化钠溶液，其中氯化钠一部分为原混合物中所含有的，另一部分为反应生成的；所得溶液质量可根据质量守恒定律进行计算．
解答：解：（1）氢氧化钠溶液、碳酸钠水溶液均呈碱性，都可以使无色酚酞变红，所以，不能因酚酞变红就判断溶液为氢氧化钠溶液；
故答案为：不正确，因为Na₂CO₃的水溶液也显碱性；
（2）氢氧化钠溶液与氯化钡溶液混合，不符合复分解反应发生的条件而不能进行反应；而碳酸钠和氯化钡可以生成碳酸钡沉淀和氯化钠；待碳酸钠完全反应后，反应生成的氯化钠及所加入的氯化钡溶液均呈中性，向溶液中滴加酚酞若变红，则可以说明溶液中含有氢氧化钠；
故答案为：Na₂CO₃；取上层清夜，向里面滴加无色酚酞溶液，观察现象（其它合理答案也可）；
若用氢氧化钡溶液代替氯化钡溶液，由于氢氧化钡与碳酸钠反应生成了呈碱性的氢氧化钠，因此，反应后再滴入酚酞也不能证明原溶液中是否含有氢氧化钠；
故答案为：不行，因为如换成Ba（OH）₂溶液，就鉴别不出是否含有NaOH了；
（3）①由“放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线图”，可读得滴加73g稀盐酸时放出气体4.4g；
故答案为：4.4g；
②当反应到达A点时，滴加的稀盐酸恰好与混合物中碳酸钠完全反应，此时所得溶液为氯化钠溶液；而继续滴加稀盐酸，稀盐酸不再发生反应而过量，因此B点时溶液为氯化钠和盐酸的混合溶液；
故答案为：NaCl和HCl；
③解：设反应后生成NaCl的质量为x，混合物中Na₂CO₃的质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106           117      44
y             x       4.4g

解之得 x═11.7g

解之得 y═10.6g
反应后溶质NaCl的质量分数：═17.5%
答：烧杯中为不饱和溶液，其中含溶质的质量分数17.5%．
点评：反应后所得溶液中溶质氯化钠由两部分组成；反应后的溶液质量可根据质量守恒定律求得，即反应后溶液质量=固体混合物的质量+所加水的质量+恰好完全反应时所加盐酸的质量-放出二氧化碳的质量．