【期末专项】专题2:氢氧化钠变质问题 (含解析)--浙教版科学九年级上册

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【期末专项】专题2:氢氧化钠变质问题 (含解析)--浙教版科学九年级上册

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期末专项】专题2:氢氧化钠变质问题
一、综合题
1.有一瓶久置在空气中的氢氧化钠固体,某同学为检验该固体中是否还存在NaOH,取少量该氢氧化钠样品进行如下实验(温馨提示:CaCl2溶液呈中性)。
(1)确定样品中含有 NaOH 的依据是   ,如果白色沉淀中含有两种物质,写出这两种物质的化学式:   。
(2)小敏认为取少量该溶液了试管中,向溶液中滴加无色酚酞试液,试液变红,也能得出氢氧化钠溶液变质的结论。你认为小敏的说法正确吗?为什么    。
(3)取14.6g样品完全溶于水中,逐滴加入10%氯化钙溶液,产生沉淀的质量随氯化钙溶液的质量关系如图。
①样品与氯化钙溶液反应产生的沉淀质量为    g。
②求样品中 NaOH的质量分数。(请列式计算)   
2.实验室里有A、B两瓶氢氧化钠固体,久置未用。为确定两瓶固体是否完全变质,兴趣小组进行了探究:
【定性分析】甲同学取少量A瓶固体溶于水中,取适量该溶液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,测定滤液的pH值。
(1)甲同学得出瓶内氢氧化钠部分变质的结论,依据是测得滤液的pH   7(选填“>”、“<”或“=”)
(2)【定量实验】乙同学从B瓶中取出一定量干燥的固体样品,均分成四组进行实验,四组的实验数据如下:
  第一组 第二组 第三组 第四组
取用样品的质量/g 2 2 2 2
加入氯化钙溶液的体积/mL 8 16 24 32
得到沉淀的质量/g 0.4 0.8 W 1
表中的W=   (填数值)。
(3)生成的沉淀是   。
(4)根据实验数据分析,乙同学得出瓶内氢氧化钠部分变质的结论。请你结合计算加以说明。(写出计算过程)
3. 某校科学小组关于“氢氧化钠固体变质问题”构建的思维模型如图1所示。
(1)图中“ ”处的物质是   .
(2)科学小组用模型法对反应前后溶 液中
各成分进行如图2的分析,图甲为加蒸馏水后部分微粒数量模型,图乙为加过量CaCl2后部分微粒数量模型,图乙中数量正确的微粒是   。
(3)科学小组取在空气中久置的氢氧化钠固体,干燥后测得质量为9.3克,按照上述思维模型图流程操作,过滤、洗涤、干燥后测得生成白色沉淀的质量为5克。请计算未变质的氢氧化钠质量为多少?
4.实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某科学兴趣小组想了解其是否变质及变质情况,探究如下:
【项目一】氢氧化钠是否变质 甲同学取少量固体溶于水后,进行如下实验并得出结论。
方案 实验操作 现象 结论
方案一 取该溶液2毫升于试管中,滴入少量酚酞 变红 没有变质
(1) 乙同学指出方案一不合理,理由是   。
(2)【项目二】氢氧化钠是否完全变质 丙同学设计方案二进行探究。
方案 实验操作 现象 结论
方案二 ①先取该溶液2毫升于试管中,滴入过量氯化钡溶液 溶液变浑浊    
②静置后取上层清液放入试管中,滴入酚酞试液 溶液变红色
方案二结论处填写的内容是:   。
(3)【项目三】氢氧化钠变质程度如何 该同学取瓶中固体按如下方案继续探究。
通过计算,确定所取干燥固体中碳酸钠的质量分数。
5.现有一瓶敞口放置在空气中的NaOH固体,欲知其组成成分,取样品10克向其中逐渐加入一定质量分数的稀盐酸,产生气体的质量与加入稀盐酸质量关系如图所示,试回答;
(1)产生二氧化碳气体的质量为     克。
(2)所用稀盐酸溶质质量分数。
(3)求样品中碳酸钠的质量分数。
6.为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度,小科称取该固体样品10g放入锥形瓶中,加水溶解,配成50g溶液,向锥形瓶中滴加质量分数为10%的稀硫酸。在此过程中,测得所得溶液的质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。
(1)向BC段(不包括B、C)对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,则产生的沉淀是    (填化学式),C点对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,发生的化学反应方程式是    。
(2)样品中氢氧化钠的质量分数是多少
7. NaOH 暴露在空气中,容易跟空气中的某种物质发生反应,也称作“变质”。现有20g 已部分变质的 NaOH,将该固体加到100g稀盐酸中,刚好完全反应,并产生4.4g气体。求:
(1)原固体中 NaOH 的质量分数。
(2)反应所用稀盐酸的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
8.实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,质量为16g。某实验小组将这16g固体配制成50g溶液倒入锥形瓶中,逐滴滴加7.3%的稀盐酸,直至恰好没有气泡产生。实验装置如图所示,整个过程共消耗盐酸150g,测得D装置质量增加4.4g。
(1)碱石灰E的作用是   。
(2)若实验后没有鼓气,则D装置质量增加量将   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)计算样品中碳酸钠的质量。
(4)计算样品中氢氧化钠的质量分数。
9.小乐同学对一瓶敞口放置发生部分变质了的NaOH 溶液进行从瓶中取出了 100g该溶液,向其中逐滴加入11.1%的CaCl2溶液,产生沉淀质量与所加CaCl2溶液质量的关系如图所示。请回答:
(1)A点处溶液中所含阴离子   
(2)该溶液中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程)
10.实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,对其是否变质小明设计了如下实验:
实验步骤 实验现象 结论
①取一定量该溶液于试管中,滴加过量CaCl2溶液 产生沉淀  
②实验①结束后进行过滤,测所得滤液的pH pH>7
(1)根据上述实验现象,判断该敞口放置的氢氧化钠溶液为   变质(填“全部”、“部分”)。
(2)小明实验方案中,可否用Ca(OH)2溶液代替CaCl2溶液,请说明理由   。
(3)小明将沉淀过滤、洗涤、干燥,称量质量为1克。已知小明所取的待测溶液质量为10克,请根据化学方程式计算,该待测溶液中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)
二、实验与探究题
11.小科在实验室发现一瓶敞口放置于空气中的氢氧化钠,想探究其变质程度。
(1)【方案一:定性研究】小科设计了如图所示的流程图(已知氯化钙溶液为中性)。
操作Ⅰ的名称是   。若氢氧化钠固体部分变质,则现象A为   。
(2)【方案二:定量研究】小科另取固体样品4g,在烧杯中加水溶解后得到100g溶液,他向其中分6次加入60g稀盐酸溶液,得到的实验数据如下表所示。
实验次数 第1次 第2次 第 3 次 第4次 第5次 第6次
每次加入稀盐酸溶液的质量/g 10 10 10 10 10 10
溶液的总质量/g 110 119.78 129.34 138.90 148.68 158.68
第   次实验中加入的稀盐酸溶液过量。
(3)4g样品中碳酸钠的质量为   g。
12.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体没有变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由    。
(2)图乙中,滴加过量的氯化钡的目的是    。
(3)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为    。(选填“未变质”、“部分变质”和“全部变质”)
(4)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
13.某班同学在实验室发现一瓶敞口久置的氢氧化钠固体,猜想其已完全变质,于是进行以下探究:
(1)小建认为,若氢氧化钠固体完全变质,则取样加水溶解后,滴加无色酚酞,溶液不会显红色。请你对小建的判断作出评价并说明理由   。
(2)小兰提出了以下实验方案:
i.若A为( 溶液,则现象a为   。
ii.若猜想成立,则现象 b为   。
iii.小兰认为将 A 溶液换成 Ba(OH)2 溶液,实验也能成功,请对此作出评价并说明理由   。
14. 实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发一瓶未密闭的NaOH固体,对其成分提出以下假设,并完成了实验探究:
假设1:只含NaOH;假设2:含NaOH和Na2CO3;假设3:只含Na2CO3
(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明假设   不成立;
(2)进一步探究的过程如下:
①“操作1”中要用到玻璃棒,其作用是   ;
②加入CaCl2溶液的作用是   ;
③滴加酚酞检验“溶液B”的现象是   。
15.化学兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,同学们认为该瓶溶液可能已变质并对其中的成分进行探究。
(1)氢氧化钠溶液敞口放置可能变质的原因是   (用化学方程式表示)。
(2)实验探究:
【提出问题】该瓶溶液中含有哪些溶质?
【猜想与假设】猜想一:NaOH; 猜想二:NaOH、Na2CO3; 猜想三:Na2CO3
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性,CaCl2溶液呈中性。
【实验一】A同学取适量该瓶溶液于试管中,加入过量稀盐酸,观察到有无色气泡产生,由此可知猜想   (选填“一”、“二”或“三”)不成立。
【实验二】B、C两位同学在A同学结论的基础上分别重新取该瓶溶液进行实验。
两位同学中,结论正确的是   (选填“B”或“C”)同学。
(3)【反思与评价】同学们结合所学知识,经过反思,又设计了下列实验方案来确定变质氢氧化钠溶液中的溶质成分。从理论上分析,你认为其中可行的有____(选填字母代号)。
A.向溶液中加入适量Ca(OH)2溶液,过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液
B.向溶液中加入适量CaCl2溶液,过滤后向滤液中滴入CuSO4溶液
C.向溶液中加入过量CaCl2溶液,过滤后向滤液中通入少量CO2
D.向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液后继续加入过量CaCl2溶液
16.氢氧化钠是一种重要的化工原料,若保存不当容易变质。某化工厂现有一袋氢氧化钠样品,工厂检测员按下面的实验方案取氢氧化钠样品进行检验,判断其是否变质及变质程度。
【实验方案】
【实验现象和结论】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液可能是    (填化学式),说明氢氧化钠已经变质。
(2)若A为过量的BaCl2溶液(BaCl2溶液呈中性),现象a为有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红,则该样品   (填“部分”或“完全”)变质。写出②的反应方程式   。
(3)【评价和反思】
若现象a为有气泡产生,则实际操作中对加入A溶液的量有什么要求    ;为什么    。
(4)若A为适量的氢氧化钡溶液,现象a、b均与(2)相同,则能证明该样品是部分变质吗 请说明理由。   。
17.实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品,为探究样品中的成分,小科进行如下实验:
(1)操作①是加水充分溶解,操作②的名称是   。
(2)沉淀B的化学式是   。
(3)小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠,请你评价小科的判断是否正确,并说明理由   。
(4)经过讨论,同学们认为小科的实验需要将滴加的其中一种试剂进行更换,如何更换    。
三、实验探究题
18.实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠溶液,某小组同学欲对该溶液变质情况进行探究:
猜想1:溶液未变质(成分为NaOH)
猜想2:溶液完全变质(成分为Na2CO3)
猜想3:溶液部分变质(成分为NaOH、Na2CO3)
(1)甲同学取少量样品于烧杯中,向溶液中滴加澄清石灰水,发现溶液变浑浊。甲同学凭此现象否定了猜想   (填“1”“2”或“3”)。
(2)接着向溶液中滴加酚酞试液,观察到溶液变红后,甲同学得出溶液部分变质的结论。其他同学分析后否定了甲同学的观点,否定的理由是   。
(3)乙同学为了进一步验证剩余猜想,设计并进行了如下实验,记录实验现象。据此,根据实验现象可验证猜想   是正确的(填“1”“2”或“3”)。
实验步骤 实验现象
①取样,滴加过量氯化钡溶液 溶液变浑浊
②对以上混合物进行过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液 溶液变红色
(4)小柯思考后提出了一种新的验证方法:先向溶液中加入过量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀;再向上层清液中滴加__________,观察实验现象,也能验证溶液的变质情况。
A.稀盐酸 B.氯化铜溶液
C.氢氧化钡溶液 D.氯化银
19.实验课上,小东发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末,并对白色粉末的成分进行了探究。
【建立猜想】
猜想I:白色粉末是氢氧化钠
猜想Ⅱ:白色粉末是碳酸钠
猜想Ⅲ:白色粉末是碳酸钠、氢氧化钠的混合物
【查阅资料】溶液、溶液呈中性。
【实验探究】取白色粉末溶于水形成溶液A,设计如下两个实验:
(1)由实验一现象可知,猜想   肯定不成立。
(2)操作③的X溶液可以是____。
A.CaCl2 B.Ba(OH)2 C.Ca(OH)2
(3)【得出结论】实验二中操作⑤时的现象是   ,可推测猜想Ⅲ成立。
(4)【分析交流】小东发现操作①滴加过量的稀硫酸有气体B生成,而滴加少量的稀硫酸没有气体B生成,其可能原因是   。
【总结归纳】在探究溶液成分时,除要考虑选择适当的试剂,还要考虑试剂的量。
20.氢氧化钠容易吸收空气中的二氧化碳,变质为碳酸钠。兴趣小组对一瓶久置的NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
(1)【建立猜想】猜想①:没有变质;猜想②:已经变质。
【实验活动Ⅰ】定性探究该NaOH 固体是否变质,实验方案如下:
实验方案 实验现象 实验结论
取少量该NaOH 固体样品溶于水,加入过量稀盐酸     猜想②成立
(2)【反思评价】此实验无法确定该NaOH 固体的变质程度。
【实验活动Ⅱ】定量探究NaOH 固体的变质程度。利用传感器进行实验,过程记录如下。
实验装置 实验序号 向实验装置内各加入下列物质 温度升高值/℃ 溶液pH
温度传感器 pH传感器 1 纯净的NaOH 固体1.0克 31.52 13.69
2 纯净的Na2CO3固体1.0克 10.03 11.92
3 该 NaOH 固体样品   克 m n
(3)【预测结果】若NaOH 固体已严重变质。则m值接近   。
(4)【实验活动Ⅲ】定量计算该NaOH固体的变质率(样品中 Na2CO3的质量分数)。设计实验如下:称量 1.0g 该 NaOH 固体样品于小烧杯;量取足量的稀盐酸加入小烧杯内至两者完全反应;用电子秤准确称量反应前后各仪器和药品的总质量,记录数据如下表,计算得出NaOH 固体的变质率超过100%。实验中可能导致变质率偏大的原因:   (写出一点即可)。
反应前总质量/g 反应后总质量/g
105.50 105.06
答案解析部分
1.【答案】(1)向滤液中滴加酚酞试液后溶液变红,说明滤液呈碱性,表明样品中存在 NaOH;CaCO3 和 Ca(OH)2
(2)不正确,因为氢氧化钠溶液也呈碱性,能使酚酞变红。
(3)10;样品中氢氧化钠的质量为:14.6g-10.6g=4g;则样品中氢氧化钠的质量分数:。
【解析】【分析】(1)①根据氢氧化钠溶液呈碱性分析;
②根据碳酸钙和氢氧化镁都不溶于水解答;
(2)根据碳酸钠的水溶液呈碱性分析;
(3)①写出碳酸钠和氯化钙反应的方程式,根据氯化钙的溶质质量分别计算出参加反应的碳酸钠的质量和生成碳酸钙的质量;
②用样品质量减去碳酸钠质量得到氢氧化钠质量,最后与样品质量作比即可。
【解答】(1)① 向滤液中滴加酚酞试液后溶液变红,说明滤液呈碱性,表明样品中存在 NaOH(因为 NaOH 溶液显碱性,能使酚酞变红)。
② 白色沉淀可能是碳酸钙(CaCO3)和氢氧化钙(Ca(OH)2)。因为久置的 NaOH 可能吸收 CO2 生成 Na2CO3,而 Na2CO3 与 CaCl2 反应生成 CaCO3 沉淀。氢氧化钠和氯化钙会生成溶解度更小的氢氧化钙和氯化钠。
(2)我认为小敏的说法不正确,理由是: 因为久置的 NaOH 可能部分变质为 Na2CO3,而 Na2CO3 溶液也呈碱性(pH > 7),能使酚酞变红。因此,仅凭酚酞变红无法区分是 NaOH 还是 Na2CO3 导致的碱性,无法直接得出氢氧化钠变质的结论。
(3)① 设固体样品中碳酸钠的质量为x,生成碳酸钙沉淀的质量为y,
参加反应的氯化钙的质量为:111g×10%=11.1g,

解得:x=10.6g,y=10g。
则 样品与氯化钙溶液反应产生的沉淀质量为 10g。
2.【答案】(1)>
(2)1
(3)碳酸钙或CaCO3
(4)方法一: 设2g样品中 Na2CO3的质量为x
x=1.06g
1.06g<2g
所以样品部分变质
方法二:假设2g样品全是碳酸钠,则设全部和氯化钙反应生成的碳酸钙为x
x≈1.89g
1.89g>1g
所以样品部分变质
【解析】【分析】氢氧化钠(NaOH)久置会与空气中的二氧化碳(CO2)反应生成碳酸钠(Na2CO3),导致变质。
【解答】(1)NaOH 变质生成 Na2CO3,加入过量 BaCl2可完全除去 Na2CO3,若滤液pH>7,说明溶液仍呈碱性,含有未变质的 NaOH,即固体部分变质。
(2)由数据可知,每 8mL CaCl2溶液生成 0.4g 沉淀,而第 4 组加 32mL 溶液时沉淀仅为 1g,说明2g 样品中的 Na2CO3完全反应最多生成 1g 沉淀,因此第 3 组加 24mL 溶液时,沉淀已达最大值,W=1。
(3)样品中的 Na2CO3与 CaCl2反应,生成碳酸钙(CaCO3)白色沉淀。
(4)通过化学方程式计算,2g 样品中 Na2CO3的质量仅为 1.06g,小于样品总质量 2g,证明样品中除 Na2CO3外,还有未变质的 NaOH,因此 NaOH部分变质。
3.【答案】(1)酚酞
(2)Na+
(3)解: 设Na2CO3的质量x
x=5.3克
变质氢氧化钠质量:9.3克-5.3克=4克
【解析】【分析】(1)氢氧化钠溶液易吸收空气的二氧化碳而变质;
(2)化学反应前后微粒的种类和数量均不发生变化;
(3)未变质的氢氧化钠质量等于总质量减去变质的;
【解答】(1)酚酞可以用来碱性溶液;
(2)加入氯化钙后其会与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,故钠离子的数量不会发生变化。
4.【答案】(1)碳酸钠溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红
(2)部分变质
(3)设21.2g干燥固体中碳酸钠的质量为x,
x=10.6g
则所取干燥固体中碳酸钠的质量分数为;
答:所取干燥固体中碳酸钠的质量分数为50%。
【解析】【分析】(1)碱溶液的化学性质:氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红,所以不能仅通过酚酞变红判断氢氧化钠未变质。
(2)物质的变质程度判断:滴加过量氯化钡溶液可除去碳酸钠,若上层清液能使酚酞变红,说明溶液中还有氢氧化钠,即氢氧化钠部分变质。
(3)化学方程式的计算:根据碳酸钠与氯化钡反应的化学方程式,利用生成碳酸钡沉淀的质量计算碳酸钠的质量,进而求出其质量分数。
【解答】(1)由于碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红,所以方案一不合理;
(2)方案二中,先取该溶液2毫升于试管中,滴入过量氯化钡溶液,溶液变浑浊,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,说明样品中有碳酸钠,静置后取上层清液放入试管中,滴入酚酞试液,溶液变红色,说明样品中含有氢氧化钠,则结论是部分变质。
5.【答案】(1)2.2
(2)设所用稀盐酸溶质质量分数为x,样品中碳酸钠的质量为y。
x=7.3%
y=5.3g
答:所用稀盐酸溶质质量分数为7.3%。
(3)样品中碳酸钠的质量分数为
答:样品中碳酸钠的质量分数为53%。
【解析】【分析】 (1)氢氧化钠的变质与反应规律:氢氧化钠固体敞口放置在空气中,会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,发生变质。向变质的样品中加入稀盐酸时,盐酸会优先与未变质的氢氧化钠发生中和反应,此阶段无气体产生;待氢氧化钠完全反应后,盐酸才会与碳酸钠反应,产生二氧化碳气体。
(2)根据化学方程式的计算:利用碳酸钠与盐酸反应的化学方程式,结合生成二氧化碳的质量,可以计算出参与反应的 HCl 和碳酸钠的质量,进而求出稀盐酸的溶质质量分数和样品中碳酸钠的质量分数。
(3)质量分数的计算:物质的质量分数等于该物质的质量与总质量的比值,再乘以 100%。
【解答】 (1)由图可以看出生成的二氧化碳的质量为2.2g。
(2)由图像可知,与碳酸钠反应的稀盐酸质量为 100g 50g=50g。
设所用稀盐酸溶质质量分数为x,样品中碳酸钠的质量为y。
x=7.3%
y=5.3g
答:所用稀盐酸溶质质量分数为7.3%。
(3)样品中碳酸钠的质量分数为
答:样品中碳酸钠的质量分数为53%。
6.【答案】(1)BaCO3、BaSO4;
(2)解:根据图像可知,反应结束时溶液的总质量为145.8g,
则实验中生成二氧化碳质量:50g+98g-145.8g=2.2g;
碳酸钠和硫酸反应的化学方程式及其质量关系如下:
即5.3g碳酸钠消耗了4.9g的硫酸,
由图可知,氢氧化钠和碳酸钠消耗硫酸的总质量为:98g×10%=9.8g,
则氢氧化钠消耗硫酸的质量为:9.8g-4.9g=4.9g;
即和4.9g硫酸反应的氢氧化钠的质量为4g,
所以样品中氢氧化钠的质量分数是:。
答:样品中氢氧化钠的质量分数是40%。
【解析】【分析】 (1)变质的氢氧化钠中存在碳酸钠和氢氧化钠,向其中滴加稀硫酸,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠反应完后,碳酸钠再和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,由此结合题中信息来分析;
(2)根据质量守恒定律求出生成二氧化碳的质量,由二氧化碳质量求出碳酸钠消耗硫酸的质量,结合硫酸的总质量求出氢氧化钠消耗硫酸的质量,由氢氧化钠消耗硫酸的质量求出氢氧化钠的质量,最后得出氢氧化钠的质量分数。
【解答】 (1)①根据题意可知,空气中的氢氧化钠会和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则50g溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,向其中滴加稀硫酸,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠反应完后,碳酸钠再和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,则BC段是碳酸钠和硫酸反应,此时溶液中的溶质是未反应完的碳酸钠和生成的硫酸钠,向BC段(不包括B、C)对应的溶液中滴加硝酸钡溶液,碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,则产生的沉淀是:BaCO3、BaSO4。
②C点时碳酸钠恰好完全反应,是硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式是:Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3。
7.【答案】(1)设变质生成的 Na2CO3的质量为x,和 Na2CO3反应的HCl 的质量为 y。
解得x=10.6g,y=7.3g。
原固体中 NaOH 的质量分数为 =47%。
则原固体中 NaOH 的质量分数为47%
(2)由(1)已知,原固体中 NaOH 的质量为20g-10.6g=9.4g,设和氢氧化钠反应的氯化氢质量为z。
解得z=8.5775g。
反应所用稀盐酸的质量分数为 15.9%。
则反应所用稀盐酸的质量分数为15.9%
【解析】【分析】(1)氢氧化钠暴露在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,即2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O),因此部分变质的 NaOH 固体中含有 NaOH 和Na2CO3两种成分。
(2)利用碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量,结合化学方程式可计算出碳酸钠的质量;再利用氢氧化钠与稀盐酸的反应方程式,计算出与氢氧化钠反应的 HCl 质量,最终求出稀盐酸的溶质质量分数。
8.【答案】(1)防止空气中的CO2进入装置D
(2)偏小
(3)设样品中碳酸钠的质量为x。
解得x=10.6g
答:样品中碳酸钠的质量为 10.6g。
(4)设样品中碳酸钠消耗的盐酸质量为y。
解得y=7.3g
与氢氧化钠反应的盐酸质量为:150 g×7.3%-7.3g =3.65g
样品中氢氧化钠的质量分数为z。
解得z=25%
答:样品中氢氧化钠的质量分数为25%。
【解析】【分析】(1)根据实验可知,是通过D质量的变化量来计算二氧化碳的质量,从而计算碳酸钠的质量的,若空气中的二氧化碳进入D中会干扰实验,所以要用E中的碱石灰吸收二氧化碳,防止干扰实验。
(2)鼓气可以将反应生成的二氧化碳气体全部排进D中减小误差。
(3)D增重的质量即为二氧化碳的质量,结合方程式计算碳酸钠的质量。
(4)氢氧化钠与碳酸钠均会与盐酸反应,根据二氧化碳的质量计算碳酸钠消耗盐酸的质量,再用总盐酸用量减去碳酸钠消耗的盐酸即为与氢氧化钠反应反应的盐酸,从而计算氢氧化钠的质量分数。
【解答】(1) 碱石灰(主要成分为氢氧化钠和氧化钙)具有吸收二氧化碳和水蒸气的能力。在实验中,D装置用于吸收反应生成的二氧化碳,若空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置,会导致测量结果偏大。因此,碱石灰E的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置,确保实验数据的准确性。
(2) 鼓气的目的是将残留在锥形瓶和导管中的二氧化碳全部驱赶到D装置中被吸收。如果没有鼓气,部分二氧化碳会残留在装置中,未被D装置完全吸收,导致D装置质量增加量偏小。
9.【答案】(1)碳酸根离子、氢氧根离子和氯离子
(2)首先计算参加反应的氯化钙的质量:100g×11.1% = 11.1g。
氯化钙的质量:100g×11.1%=11.1g
设Na2CO3的质量为x
x=10.6g
故碳酸钠的质量分数为:
答:待测溶液中碳酸钠的质量分数为10.6%.
【解析】【分析】(1)离子的判断:氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
(2)化学方程式的计算:根据氯化钙的质量,利用化学方程式计算碳酸钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数。
【解答】(1)A 点时碳酸钠未完全反应,溶液中含有的溶质有氯化钠、氢氧化钠和未反应的碳酸钠,所以阴离子有碳酸根离子、氢氧根离子和氯离子。
(2)首先计算参加反应的氯化钙的质量:100g×11.1% = 11.1g。
氯化钙的质量:100g×11.1%=11.1g
设Na2CO3的质量为x
x=10.6g
故碳酸钠的质量分数为:
答:待测溶液中碳酸钠的质量分数为10.6%.
10.【答案】(1)部分变质
(2)不可用 Ca (OH)2溶液代替 CaCl2溶液;因为 Ca (OH)2与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,会使滤液中引入新的氢氧化钠,无法判断原溶液中是否有未变质的氢氧化钠。
(3)设待测溶液中碳酸钠的质量为x。
x=1.06g
则该待测溶液中碳酸钠的质量分数为

答:该待测溶液中碳酸钠的质量分数10.6%。
【解析】【分析】(1)考查氢氧化钠的变质问题:氢氧化钠敞口放置会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠(变质),碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀;若过滤后滤液 pH>7,说明滤液中仍有氢氧化钠,因此是部分变质。
(2)考查除杂检验的试剂选择:用氢氧化钙代替氯化钙时,氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,会干扰原溶液中氢氧化钠的检验(无法判断滤液的碱性是原溶液的氢氧化钠还是反应生成的)。
(3)考查化学方程式的计算:根据碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式,利用沉淀(碳酸钙)的质量计算碳酸钠的质量,再求质量分数。
【解答】(1)步骤①产生沉淀,说明溶液中有碳酸钠(氢氧化钠已变质);步骤②滤液 pH>7,说明滤液中还有氢氧化钠,因此该溶液是部分变质。
(2)不可用 Ca (OH)2溶液代替 CaCl2溶液;因为 Ca (OH)2与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,会使滤液中引入新的氢氧化钠,无法判断原溶液中是否有未变质的氢氧化钠。
11.【答案】(1)过滤;溶液变红色
(2)5、6
(3)3.18
【解析】【分析】(1) 操作 Ⅰ 将沉淀和滤液分离,属于过滤操作;部分变质的 NaOH 样品含 NaOH 和 Na2CO3,加足量 CaCl2除尽 Na2CO3后,滤液中仍有 NaOH,遇酚酞变红。
(2) 盐酸与 Na2CO3反应生成 CO2,溶液总质量减少量即为 CO2质量;当不再产生 CO2时,盐酸过量。
(3) 根据质量守恒定律算出 CO2总质量,再通过化学方程式计算 Na2CO3的质量。
【解答】(1)操作 Ⅰ 是将白色沉淀和无色滤液分离,名称为过滤。
若 NaOH 部分变质,样品含 NaOH 和 Na2CO3:加足量 CaCl2,,Na2CO3被除尽;滤液中含未变质的 NaOH,加酚酞后溶液变红色。
(2)根据质量守恒,每次生成 CO2质量 = 反应前总质量 - 反应后溶液总质量:
第 1 次:100+10 110=0 g(先与 NaOH 反应)
第 2 次:110+10 119.78=0.22 g
第 3 次:119.78+10 129.34=0.44 g
第 4 次:129.34+10 138.90=0.44 g
第 5 次:138.90+10 148.68=0.22 g
第 6 次:148.68+10 158.68=0 g
第 5 次仍有 CO2生成,第 6 次无 CO2生成,说明第 5、6 次加入的稀盐酸过量。
(3)总 CO2质量 = 0.22+0.44+0.44+0.22=1.32 g;设 Na2CO3质量为x,
反应方程式:

解得x=3.18g
12.【答案】(1)不正确,如果氢氧化钠完全变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色
(2)检验并且除去碳酸钠
(3)部分变质
(4)
【解析】【分析】(1)氢氧化钠的变质与碱的化学性质:氢氧化钠在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;因此仅用酚酞试液变红,无法区分是氢氧化钠本身,还是变质生成的碳酸钠导致的。
(2)盐的化学性质与除杂原理:氯化钡能与碳酸钠发生复分解反应,生成碳酸钡白色沉淀,可用于检验碳酸钠;同时加入过量氯化钡,能将溶液中的碳酸钠完全除去,避免其对后续氢氧化钠的检验造成干扰。
(3)物质变质情况的判断:通过实验现象分析成分,若溶液中同时存在碳酸钠和氢氧化钠,则说明氢氧化钠是部分变质。
(4)酸碱盐的反应顺序:当溶液中同时存在氢氧化钠和碳酸钠时,加入稀盐酸,稀盐酸会先与氢氧化钠发生中和反应,待氢氧化钠完全反应后,才会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体。
【解答】(1)小柯的观点不正确。因为氢氧化钠在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠,而碳酸钠溶液也呈碱性,同样能使酚酞试液变红色;所以仅通过甲图中酚酞变红的现象,无法证明氢氧化钠固体没有变质。
(2)乙图中滴加过量氯化钡的目的有两个:一是检验溶液中是否含有碳酸钠(氯化钡与碳酸钠反应会生成白色沉淀);二是将溶液中的碳酸钠完全除去,避免后续检验氢氧化钠时,碳酸钠的碱性对实验结果造成干扰。
(3)乙图实验中,滴加氯化钡溶液出现白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠(即氢氧化钠已变质);取上层清液滴加酚酞试液,溶液变红色,说明清液中还含有氢氧化钠;因此可以确定样品的变质情况为部分变质。
(4)向部分变质的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸时,稀盐酸会先与溶液中的氢氧化钠发生反应,此阶段不会产生二氧化碳气体;待氢氧化钠完全反应后,稀盐酸才会与碳酸钠反应,此时开始产生二氧化碳气体,直至碳酸钠完全反应,二氧化碳的质量不再增加;因此图像的大致趋势是:随着稀盐酸质量增加,先无二氧化碳生成,一段时间后二氧化碳质量迅速上升,最后保持不变。
故答案为:(1)不正确;如果氢氧化钠完全变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红色;
(2)检验并除去碳酸钠;
(3)部分变质;
(4)图像为:随着稀盐酸质量增加,先无 CO2生成,一段时间后 CO2质量上升,最后保持稳定(如丙图所示趋势)。
(1)小柯的观点不正确,理由:如果氢氧化钠完全变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色;
(2)图乙中,滴加过量的氯化钡的目的是检验并且除去碳酸钠;
(3)分析乙图实验的现象可知,加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,滴加酚酞试液时溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠,可以确定样品的变质情况为部分变质;
(4)另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量,稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,后和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图象如下所示:。
13.【答案】(1)错误,因为碳酸钠溶液也呈碱性,能使酚酞变红。
(2)产生白色沉淀;溶液不变红;不合理 , 即使Na2CO3完全反应,生成的NaOH会使溶液仍呈碱性,酚酞变红,无法判断是否完全变质 。
【解析】【分析】(1)碳酸钠虽然是盐,但是它的水溶液成碱性;
(2)①根据氯化钙和碳酸钠的反应产物解答;
②酚酞试液遇到碱性溶液变红色,遇到中性或酸性溶液不变色;
③根据反应会生成氢氧化钠分析。
【解答】(1) 氢氧化钠固体完全变质后,主要成分是碳酸钠(Na2CO3)。碳酸钠溶液呈碱性(pH > 7),能使无色酚酞变红。因此,小建的判断是错误的,因为即使氢氧化钠完全变质为碳酸钠,溶液仍会显红色。
(2)① CaCl2与Na2CO3反应生成白色沉淀CaCO3, 则现象为: a为白色沉淀 。
② 完全变质后固体为Na2CO3,加入足量CaCl2溶液后,Na2CO3全部转化为CaCO3沉淀和NaCl,上层清液为中性(NaCl溶液),滴加酚酞不变色。因此现象b为溶液不变红。
③ 小兰认为将 A 溶液换成 Ba(OH)2 溶液,实验也能成功, 我的评价为:不合理,理由是:即使Na2CO3完全反应,生成的NaOH会使溶液仍呈碱性,酚酞变红,无法判断是否完全变质。
14.【答案】(1)1
(2)引流;检验并除尽Na2CO3;溶液呈现红色
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析现象;
(2)①过滤可以把不溶于水的物质除去,其中玻璃棒起到引流的作用;
②氢氧化钠、碳酸钠的水溶液都显碱性,都能够使酚酞试液变红色,因此要想检验氢氧化钠部分变质,应先除去碳酸钠再证明溶液显碱性,才能说明部分变质;
③根据B的成分分析对酚酞的作用。
【解答】(1)氢氧化钠和二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水,取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,如果观察到有气泡产生,说明样品中含有碳酸钠,说明假设2或假设3成立,1不成立。
(2)①操作1的名称是过滤,可以把反应生成的碳酸钙分离出来,其中玻璃棒起到引流作用;
②加入足量CaCl2溶液,不仅能检验Na2CO3,还可以把碳酸钠除去,排除碳酸钠对实验结果的影响,如果向溶液B中滴加酚酞试液时,酚酞试液变红色,说明样品中含有氢氧化钠;
③溶液B中含有氢氧化钠,因此能够使酚酞试液变成红色;
故答案为:(1)有气泡产生;(2)①引流; ②检验并除尽Na2CO3;③溶液变成红色.
15.【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)一;C
(3)B;C;D
【解析】【分析】氢氧化钠变质的本质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。检验变质时,需注意碳酸钠溶液呈碱性,会干扰氢氧化钠的检验,因此要先除尽碳酸钠再检验氢氧化钠。除杂试剂需满足不引入碱性离子、能与碳酸钠反应生成沉淀的要求。
【解答】(1) 氢氧化钠溶液敞口放置变质,是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(2) 加入过量稀盐酸产生无色气泡,说明溶液中含有,因此猜想一(只有 NaOH)不成立;若 B 同学的操作是加入过量溶液产生白色沉淀,再滴加酚酞溶液变红:产生沉淀证明有,酚酞变红证明有 NaOH,结论为猜想二成立。若 C 同学的操作是加入少量溶液产生沉淀,再滴加酚酞变红:与反应会生成 NaOH,干扰原溶液中 NaOH 的检验,结论错误。因此,结论正确的是 B 同学。
(3) A、加入溶液,与反应生成,会干扰原溶液中 NaOH 的检验,所以 A 不符合题意;
B、加入适量溶液除尽,过滤后滴加溶液,若生成蓝色沉淀,则证明有 NaOH,反之则无,所以 B 符合题意;
C、加入过量溶液除尽,过滤后通入,若滤液变浑浊,说明有 NaOH,反之则无,所以 C 符合题意;
D、先滴酚酞变红,再加入过量溶液,若红色不褪去,说明有 NaOH;若红色褪去,说明只有,所以 D 符合题意;
故答案选BCD。
16.【答案】(1)HCl 或H2SO4
(2)部分;
(3)足量或过量;在部分变质情况下,加入的稀盐酸量太少是不会产生气泡的
(4)不能,因为氢氧化钡溶液与碳酸钠溶液反应时会生成氢氧化钠,使酚酞变红色,无法确定原来是否含氢氧化钠
【解析】【分析】(1)酸与含碳酸根离子的盐混合后会生成二氧化碳气体,将观察到有气泡产生。
(2)(4)碳酸钠也呈碱性,会干扰氢氧化钠的检验,所以要先检验并除去碳酸钠,再检验氢氧化钠,注意在除去碳酸钠时,不能引入氢氧根离子,防止对氢氧化钠的检验造成干扰。
(3)酸碱盐混合体系中,酸与碱优先反应。
【解答】(1)氢氧化钠变质成碳酸钠,能与酸反应生成二氧化碳气体,可知加入的是HCl 或H2SO4。
(2)加入氯化钡,与碳酸钠反应,产生白色沉淀,方程式为,氯化钡和氯化钠均呈中性,加入酚酞,溶液变红,说明溶液呈碱性,可知含有氢氧化钠,则为部分变质。
(3)氢氧化钠与碳酸钠均能与盐酸反应,加入的盐酸会先与氢氧化钠反应,所以要验证是否存在碳酸钠时,所加盐酸要足量。
(4)加入氢氧化钡,会引入氢氧根离子,干扰氢氧化钠的检验,所以不能证明是完全变质还是部分变质。
17.【答案】(1)过滤
(2)CaCO3
(3)不正确, Na2CO3与 Ca(OH)2反应会生成NaOH
(4)Ca(OH)2 换成CaCl2
【解析】【分析】(1)过滤操作:过滤是分离固体和液体混合物的一种实验操作,可将不溶性固体从液体中分离出来。
(2)复分解反应的产物:碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙白色沉淀,这是复分解反应生成沉淀的典型现象。
(3)物质成分的判断:碳酸钠与氢氧化钙反应会生成氢氧化钠,因此不能仅通过后续生成红褐色沉淀就判断样品中原本含有氢氧化钠。
【解答】(1)操作②是将沉淀和溶液分离,名称是过滤。
(2)样品中的碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,沉淀B的化学式是CaCO3。
(3)小科的判断不正确,是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,生成的氢氧化钠影响对原溶液中是否含有氢氧化钠的检验。
(4)为避免引入新的氢氧化钠,可将Ca(OH)2换成CaCl2。
18.【答案】(1)1
(2)酚酞遇到碳酸钠溶液也会变红,无法判断溶液中是否存在氢氧化钠
(3)3
(4)B
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙来分析解答;
(2)根据氢氧化钙溶液与碳酸钠反应时会生成氢氧化钠,滴加酚酞试液,溶液也会变红来分析解答;
(3)根据氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红来分析解答;
(4)根据氢氧化钠能与氯化铜反应生成蓝色沉淀来分析解答。
【解答】(1)加入氢氧化钙溶液后,钙离子可与碳酸根结合生成碳酸钙沉淀,验证碳酸根的存在,进而说明有碳酸钠的存在,加入之后溶液变浑浊,证明有碳酸钠的存在,从而否定了猜想1只有氢氧化钠,故填1。
(2)碳酸钠为弱酸强碱盐,其溶液呈碱性,酚酞遇到碳酸钠溶液也会变红,无法判断溶液中是否存在氢氧化钠,所以不能通过只滴加酚酞判断猜想1的正确与否。
(3)加入氯化钡溶液,钡离子与碳酸根也可生成沉淀碳酸钡,验证有碳酸钠的存在,氯化钡溶液过量,而将溶液过滤后,则不存在碳酸钠,加入酚酞变红,说明溶液呈碱性,氯化钡溶液为中性,只有氢氧化钠使溶液呈碱性,所以氢氧化钠也存在,由此可验证猜想3正确。
(4)先向溶液中加入过量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀;再向上层清液中滴加氯化铜,如果生成蓝色沉淀,能够说明溶液中含有氢氧化钠,也可验证溶液的变质情况,故填B。
(1)加入氢氧化钙溶液后,钙离子可与碳酸根结合生成碳酸钙沉淀,验证碳酸根的存在,进而说明有碳酸钠的存在,加入之后溶液变浑浊,证明有碳酸钠的存在,从而否定了猜想1只有氢氧化钠,故填1。
(2)碳酸钠为弱酸强碱盐,其溶液呈碱性,酚酞遇到碳酸钠溶液也会变红,无法判断溶液中是否存在氢氧化钠,所以不能通过只滴加酚酞判断猜想1的正确与否,故填酚酞遇到碳酸钠溶液也会变红,无法判断溶液中是否存在氢氧化钠。
(3)加入氯化钡溶液,钡离子与碳酸根也可生成沉淀碳酸钡,验证有碳酸钠的存在,氯化钡溶液过量,而将溶液过滤后,则不存在碳酸钠,加入酚酞变红,说明溶液呈碱性,氯化钡溶液为中性,只有氢氧化钠使溶液呈碱性,所以氢氧化钠也存在,由此可验证猜想3正确,故填3。
(4)先向溶液中加入过量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀;再向上层清液中滴加氯化铜,如果生成蓝色沉淀,能够说明溶液中含有氢氧化钠,也可验证溶液的变质情况,故填B。
19.【答案】(1)I
(2)A
(3)溶液变红色
(4)滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应
【解析】【分析】(1)氢氧化钠与稀硫酸反应无现象看,可知猜想I错误。
(2)碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性,碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰,所以应先检验并除去碳酸钠,氢氧化钡和氢氧化钙会引入氢氧根离子,干扰检验,可以氯化钡、氯化钙、硝酸钡或硝酸钙。
(3)操作③已将碳酸钠除尽,若溶液仍为碱性,即酚酞变红,说明含有氢氧化钠,则Ⅲ成立。
(4)酸碱优先反应,所以少了的稀硫酸被氢氧化钠消耗,没有与碳酸钠反应,故没有气泡产生。
【解答】(1)在实验一中,加入过量的稀硫酸,碳酸钠能够与稀硫酸反应,生成二氧化碳气体,二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀而使其变混浑浊,故猜想I错误。
故答案为:I。
(2)A、氯化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,多余的氯化钙溶液显中性,往溶液中滴加酚酞,对溶液的颜色不影响,故A符合题意;
B、氢氧化钡溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钡溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故B不符合题意;
C、氢氧化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钙溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故C不符合题意。
故答案为:A。
(3)猜想Ⅲ成立,说明溶液A中含有氢氧化钠,滴加酚酞试液,可使其变红色。
故答案为:溶液变红色。
(4)在实验中,如果滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应,因此没有二氧化碳生成。
故答案为:滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应。
(1)在实验一中,加入过量的稀硫酸,碳酸钠能够与稀硫酸反应,生成二氧化碳气体,二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀而使其变混浑浊,故猜想I错误;
故填:I。
(2)A、氯化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,多余的氯化钙溶液显中性,往溶液中滴加酚酞,对溶液的颜色不影响,故符合题意;
B、氢氧化钡溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钡溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故不符合题意;
C、氢氧化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,同时多余的氢氧化钙溶液,对原溶液A中是否含有氢氧化钠无法判断,不符合本实验二的结论,故不符合题意;
故选A。
(3)猜想Ⅲ成立,说明溶液A中含有氢氧化钠,滴加酚酞试液,可使其变红色;
故填:溶液变红色;
(4)在实验中,如果滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应,因此没有二氧化碳生成。
故填:滴加少量的稀硫酸,硫酸先与氢氧化钠反应。
20.【答案】(1)溶液中产生气泡
(2)1.0
(3)10.03
(4)盐酸挥发或水蒸气随二氧化碳气体一起逸出
【解析】【分析】(1)氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳变质成碳酸钠。
(2)样品的质量应与其他固体的质量相同。
(3)严重变质,即碳酸钠含量高,数据与纯碳酸钠固体的数据接近。
(4)解题的关键是找到导致二氧化碳质量偏大的原因。
【解答】(1)猜想②成立,即氢氧化钠变质成碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳,所以将观察到有气泡产生。
(2)由控制变量法可知,样品的质量应为1克。
(3)若NaOH固体已严重变质,即几乎全部是碳酸钠,则m值与纯碳酸钠固体的温度变化量接近,即接近10.03。
(4)实验根据反应前后装置的质量差来反映二氧化碳气体的质量,再由二氧化碳气体质量通过方程式计算碳酸钠的质量,质量分数偏大,说明二氧化碳的质量偏大,可能是因为盐酸中的氯化氢气体挥发,也可能是因为水蒸气随二氧化碳气体一起逸出。
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