Question

（2013?川匯區(qū)模擬）興趣小組同學(xué)為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進(jìn)行了有關(guān)實驗．請你與他們一起完成以下探究活動：
【對固體猜想】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ：是NaOH和Na₂CO₃混合物．
【實驗和推斷】

（1）若現(xiàn)象a為有氣泡產(chǎn)生，則加入的A溶液是

稀鹽酸

，說明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)，有氣泡產(chǎn)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是

Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑

．
（2）若A是Ca（OH）₂溶液，現(xiàn)象a有白色沉淀，現(xiàn)象b為無色酚酞試液變紅色，則白色沉淀為

CaCO₃

（填化學(xué)式），該實驗

不能

（選填“能”或“不能”）說明樣品中有NaOH．
（3）若A是CaCl₂溶液，當(dāng)實驗現(xiàn)象a為

產(chǎn)生白色沉淀

，現(xiàn)象b為

無色酚酞試液不變色

，則猜想Ⅱ成立．
（4）若同學(xué)取該固體樣品10g于燒杯中，加水溶解，然后逐滴滴加一定濃度的CaCl₂溶液．測得生成沉淀的質(zhì)量與滴入CaCl₂溶液的質(zhì)量，其關(guān)系如圖2所示．
請根據(jù)題意計算：該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：根據(jù)氫氧化鈉的性質(zhì)進(jìn)行分析，氫氧化鈉露置在空氣中易與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉而變質(zhì)，反應(yīng)的程度不同，則變質(zhì)的程度不同；檢驗碳酸鹽使用的是加酸化氣的方法或加入含有可溶性鈣離子、鋇離子的方法，要證明含有氫氧化鈉，則需要除去碳酸鈉再進(jìn)行檢驗，且加入的試劑與碳酸鈉反應(yīng)后不能生成顯堿性的物質(zhì)；
變質(zhì)的氫氧化鈉含有碳酸鈉，與氯化鈣反應(yīng)會生成碳酸鈣沉淀，由圖象知加入10g氯化鈣溶液碳酸鈉正好完全反應(yīng)，生成碳酸鈣質(zhì)量是2g，從而可求碳酸鈉的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）氫氧化鈉變質(zhì)生成的是碳酸鈉，如果加入A后產(chǎn)生氣泡，則加入的物質(zhì)是酸，可以是稀鹽酸，鹽酸能與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故白色沉淀是碳酸鈣，其化學(xué)式為：CaCO₃；生成的氫氧化鈉能使酚酞試液變紅，故不能確定原固體中是否含有氫氧化鈉；
（3）若全部是碳酸鈉，則加入的氯化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，生成的氯化鈉的水溶液呈中性，不能使酚酞試液變紅，所以現(xiàn)象a為產(chǎn)生白色沉淀，現(xiàn)象b為酚酞不變色；
（4）解；由圖可知反應(yīng)生成碳酸鈣質(zhì)量是2g，
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，
Na₂C0₃+CaCl₂=CaC0₃↓+2NaCl
106          100
x             2g

106

x

=

100

2g

  x=2.12g
該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2.12g

10g

×100%=21.2%
答：該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是21.2%．
故答案為：
（1）稀鹽酸； Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）CaCO₃；不能；
（3）有白色沉淀生成；無色酚酞試液不變色；
（4）解；由圖可知反應(yīng)生成碳酸鈣質(zhì)量是2g，
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，
Na₂C0₃+CaCl₂=CaC0₃↓+2NaCl
106          100
x             2g

106

x

=

100

2g

  x=2.12g
該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2.12g

10g

×100%=21.2%
答：該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是21.2%．

點(diǎn)評：本考點(diǎn)考查了氫氧化鈉在空氣中的變質(zhì)情況的探究，還考查了利用圖象的分析求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，題目不是太難，但是綜合性比較強(qiáng)，完成此題，可以依據(jù)氫氧化鈉和碳酸鈉的性質(zhì)及檢驗方法進(jìn)行．