Question

7．一瓶久置的氫氧化鈉固體已經(jīng)發(fā)生了變質．某研究性學習小組為了探究變質程度，作出如下猜想：可能部分變質，固體是NaOH和 Na₂CO₃的混合物；可能全部變質，固體是Na₂CO₃．
（1）首先對固體的成分進行確定．取少量固體于試管中，加水充分溶解，先加入足量的BaCl₂ 溶液，產(chǎn)生白色沉淀，靜置后取上層清液，再加入CuSO₄ 溶液，產(chǎn)生藍色絮狀沉淀．根據(jù)實驗現(xiàn)象，可確定該固體是NaOH和Na2CO3的混合物；
（2）稱取10.6g 該固體樣品于錐形瓶中，加入一定質量分數(shù)的稀鹽酸，直至過量，得到數(shù)據(jù)如下表：

樣品質量	反應前總質量	反應后總質量
10.6克	148.5克	146.3克

計算生成二氧化碳的質量及該樣品中Na₂CO₃的質量分數(shù)．
（3）有圖可以判斷，在該樣品溶液中加入稀鹽酸，首先與之反應的物質是NaOH．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)加入足量的BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀是BaCO₃，說明該固體成分中含有CO₃^2-；再加入CuSO₄溶液，產(chǎn)生藍色絮狀沉淀，該藍色絮狀沉淀是Cu（OH）₂，說明該固體成分中含有OH^-進行分析；
（2）根據(jù)質量守恒定律可以知道反應前后減少的質量為生成的二氧化碳的質量；根據(jù)生成的二氧化碳的質量結合反應的化學方程式可以求算出碳酸鈉的質量，并求算出碳酸鈉的質量分數(shù)；
（3）碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，而圖中曲線所示，開始加入稀鹽酸時并沒有氣體產(chǎn)生，可判斷此時鹽酸沒有和碳酸鈉發(fā)生反應．

解答 解：（1）根據(jù)題意知，該固體溶液中含有CO₃^2-和OH^-，所以這瓶久置的氫氧化鈉固體是NaOH和Na₂CO₃的混合物；
（2）根據(jù)質量守恒定律可以知道反應前后減少的質量為生成的二氧化碳的質量，其質量為：148.5g-146.3g=2.2g；
設樣品中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                     2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
解得：x=5.3g
該樣品中Na₂CO₃的質量分數(shù)為$\frac{5.3g}{10.6g}$×100%=50%；
答：該樣品中Na₂CO₃的質量分數(shù)為50%；
（3）根據(jù)加入稀鹽酸的質量與產(chǎn)生CO₂氣體的質量關系圖可知，在一開始加入稀鹽酸時并沒有氣體產(chǎn)生，說明此時所加稀鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生反應．
故答案為：（1）NaOH和 Na₂CO₃的混合物；                    
（2）二氧化碳質量2.2克，碳酸鈉質量分數(shù)50%；
（3）氫氧化鈉．

點評 在解此類題時，首先，要理解和熟記根據(jù)化學反應方程式的計算步驟和格式，以及與之相關的知識等．然后，根據(jù)所給的問題情景，結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可