Question

5．某興趣小組在學習堿的化學性質時，進行了如圖所示的實驗．
（1）甲實驗中稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的現(xiàn)象是溶液有紅色變?yōu)闊o色．
（2）乙實驗中滴加氫氧化鈉溶液后，可觀察到氣球出現(xiàn)的現(xiàn)象是氣球脹大．
（3）寫出丙實驗中發(fā)生反應的化學方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）實驗結束后，同學們將甲、乙、丙三個實驗的廢液倒入同一個干凈的廢液缸中，最終看到廢液渾濁并呈紅色，由此產生疑問．
[提出問題]能使廢液呈堿性的物質是什么？
[交流討論]小蘭認為：只有碳酸鈉；
小剛認為：只有氫氧化鈣；
小亮認為：是氫氧化鈉和碳酸鈉；
你認為還可能只有氫氧化鈉．
[實驗設計]小斌想用氯化鈣溶液來驗證小蘭、小剛、小亮的猜想．查閱資料獲悉氯化鈣溶液呈中性，并設計如下實驗．請你將小斌的實驗設計補充完整．

實驗內容	預計現(xiàn)象	預計結論
取少量廢液缸中上層清液于試管中，加入過量氯化鈣溶液，靜置．	①有白色沉淀，溶液呈紅色	小亮的猜想正確
	②無現(xiàn)象，溶液呈紅色	小蘭的猜想正確
	③沒有白色沉淀，溶液呈紅色	小蘭的猜想正確

向一定質量的氫氧化鈉溶液中加入50g溶質質量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸，恰好完全反應，所得溶液質量為90g．求所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈉和鹽酸反應，進行回答；
（2）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應使瓶內壓強減小考慮；
（3）碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，再根據(jù)方程式的書寫方法進行書寫；
（4）使廢液呈堿性的物質有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉等根據(jù)碳酸根的檢驗方法來考慮．
（5）①加入過量氯化鈣溶液有白色沉淀生成，說明含有碳酸根離子，即含有碳酸鈉，溶液呈紅色說明其中含有氫氧化鈉；②加入過量氯化鈣溶液沒有白色沉淀生成，說明不含有碳酸根離子，即不含有碳酸鈉，溶液呈紅色說明溶液中含有堿即其中含有氫氧化鈣，所以小剛猜想正確；③加入過量氯化鈣溶液有白色沉淀生成，說明含有碳酸根離子，即含有碳酸鈉，溶液不變紅色說明其中不含有氫氧化鈉；
（6）考慮氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，根據(jù)氫氧化鈉溶液質量和得到溶液質量為90g，可以計算稀鹽酸的質量，進一步可以計算該氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數(shù)．

解答 解：（1）甲實驗中稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的現(xiàn)象是溶液有紅色變?yōu)闊o色；
（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應，使瓶內壓強減小，在外界大氣壓的作用下空氣進入氣球，氣球脹大；
（3）碳酸鈉和氫氧化鈣反應的反應物是碳酸鈉和氫氧化鈣，寫在等號的左邊，生成物是碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉寫在等號的右邊，用觀察法配平即可，碳酸鈣后面標上沉淀符號，所以化學方程式是：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（4）使廢液呈堿性的物質有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉，溶液中不能剩氫氧化鈣和碳酸鈉，因為二者繼續(xù)反應，所以只有還有可能是氫氧化鈉了；
（5）①加入過量氯化鈣溶液有白色沉淀生成，說明含有碳酸根離子，碳酸鈣屬于白色沉淀，即含有碳酸鈉，溶液呈紅色說明其中含有氫氧化鈉，所以小亮猜想正確；②加入過量氯化鈣溶液沒有白色沉淀生成，說明不含有碳酸根離子，即不含有碳酸鈉，溶液呈紅色說明溶液中含有堿即其中含有氫氧化鈣，所以小剛猜想正確；③加入過量氯化鈣溶液有白色沉淀生成，說明含有碳酸根離子，即含有碳酸鈉，溶液不變紅色說明其中不含有氫氧化鈉，所以小蘭猜想正確，所以答案為：【實驗設計】

實驗內容	預計現(xiàn)象	預計結論
取少量廢液缸中上層清液于試管中，加入過量氯化鈣溶液，靜置．	①有白色沉淀，溶液呈紅色．	小亮的猜想正確．
	②無現(xiàn)象，溶液呈紅色．	小剛的猜想正確．
	③有白色沉淀，溶液呈無色．	小蘭的猜想正確．

（6）解：氫氧化鈉的質量為：90g-50g=40g，
設40g氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質量為x，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
 40  36.5
  x  50g×7.3%
則$\frac{40}{36.5}=\frac{x}{50g×7.3%}$，解得x=4g，
該氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數(shù)為：$\frac{4g}{40g}$×100%=10%，
答：該氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數(shù)為10%．
故答案為：
（1）溶液有紅色變?yōu)闊o色．（2）氣球脹大．（3）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）氫氧化鈉．[實驗設計]

實驗內容	預計現(xiàn)象	預計結論
		小亮
	②無現(xiàn)象，溶液呈紅色．
		小蘭

（6）10%．

點評 通過回答本題知道了碳酸根的檢驗方法，掌握了在分析化學反應后所得物質的成分時不僅考慮生成物有什么，還需要考慮反應物中什么物質過量問題．