题目内容
【题目】实验室有一瓶保管不当的试剂(如图1),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样.已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂.小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:
(提出问题)这瓶试剂可能是什么溶液呢?
(查阅资料)
Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3 .
Ⅱ.Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性.
Ⅲ.室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
(得出结论)小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是________ .
(作出猜想)①可能是NaOH溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaCl.
(设计并实验)
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得PH>7,则猜想________ 错误.
(2)小强为了确定该溶液的成份,他又进行了如下实验:
操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
取样于试管中,滴加足量的 ________ (填试剂的名称) | 产生大量的气泡 | 猜想②正确 |
老师指出该结论不严密.理由是氢氧化钠溶液在空气中敞口放置会发生变质,变质后也能产生上述现象.请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式 ________ .
(继续探究)另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有________ 产生,设计这一步骤的目的是________ ;静置后,取上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色.
(实验结论)这瓶溶液原来是________ .
(探究启示)做实验时取完药品后应________ .
(3)探究这瓶NaOH溶液的变质程度
(研究方案)取10g原溶液,向其中逐滴加入质量分数为7.3%的稀盐酸,根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量,从而进一步确定样品中NaOH的变质程度.
(解决问题)实验测得加入稀盐酸与产生CO2气体的质量关系如图2所示.
请回答:①A点溶液中所含的溶质 ________ (填化学式).
②10g原溶液中含碳酸钠的质量________ .(写出计算过程,此题2分)
③10g原溶液中未变质的氢氧化钠的质量________ .(不需要写出计算过程)
【答案】NaHCO3;③;稀盐酸;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;白色沉淀;除尽碳酸钠;NaOH;立即盖上瓶塞,并放回原处;NaCl和Na2CO3;0.265g;0.8g
【解析】
(1)根据室温时各物质的溶解度,如果是碳酸氢钠的饱和溶液,其质量分数为
(2)NaCl溶液为中性,pH=7,而测出来pH大于7,故不是NaCl,猜想③错误。
(3)由于猜想②正确,碳酸钠能与稀盐酸反应产生气体,氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故填稀盐酸
(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,加入氯化钙能除去碳酸钠,故填:白色沉淀。
除尽碳酸钠。
由于溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,故这瓶溶液是变质的氢氧化钠,原溶液是氢氧化钠,故填NaOH。
实验取完药品后应立即盖上瓶塞,并放回原处。
①到A点开始产生气体,说明此时氢氧化钠已经完全反应,此时溶液中的溶质是氯化钠和碳酸钠,故填:NaCl和Na2CO3。
生成二氧化碳的质量为0.11g,设10g原溶液中含碳酸钠的质量为x,则有:
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 0.11g
(11)设10g原溶液中未变质的氢氧化钠的质量为y,则有:
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
10g×7.3% y