题目内容

【题目】小军同学在实验室帮老师整理药品时发现NaOH溶液试剂瓶口有一些白色固体,于是生好奇心:这白色固体是什么?他为此进行了如下探究

(查阅资料)①NaOH在空气中变质不会生成NaHCO3

CO2不溶解于饱和NaHCO3溶液中,也不与NaHCO3反应;

FeOH3呈红褐色,难溶于水;BaCl2溶液呈中性。

(提出猜想)猜想一:是NaOH

猜想二:是Na2CO3

猜想三:_____

(实验探究)小军进行了下列实验探究

实验操作

实验现象

实验结论

①取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加入足量BaCl2溶液

_____

猜想二正确

②过滤,在滤液中加入FeCl3溶液

无红褐色沉淀生成

(问题分析)实验操作①中加入足量BaCl2溶液的作用是_____,实验操作②还有其他实验方案吗?如有,请写出一种实验方案(必须指明试剂和现象)_____。为了提高实验结论的准确性,小军又设计了如图所示的实验对该白色固体的性质进行进一步探究:

(实验现象)A中有大量气泡产生,C中实验现象是_____

(实验结论)白色固体是Na2CO3

(分析与反思)小军在与老师进行交流后得知,自己所设计的实验存在一定的缺陷,他对自己实验中存在的问题进行了反思:装置B中也能产生CO2。写出装置B中产生CO2的化学反应方程式_____。改进措施:_____

【答案】NaOHNa2CO3混合物 产生白色沉淀 检验并且除去碳酸钠,防止它对氢氧化钠检验产生干扰 过滤,在滤液中滴加酚酞试液,溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2 浓盐酸换为稀盐酸

【解析】

提出猜想:

猜想一:氢氧化钠没有变质:是NaOH 猜想二:氢氧化钠全部变质:是Na2CO3 猜想三:氢氧化钠部分变质:是NaOHNa2CO3

实验探究:

①取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,是因为氯化钡和碳酸钠反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠;

②对上述操作后的滤液进行过滤,在滤液中加入FeCl3溶液,无红褐色沉淀生成,说明溶液中不含有氢氧化钠。

猜想二正确。

问题

实验操作①中加入足量BaCl2溶液的作用是检验并且除去碳酸钠,防止它对氢氧化钠检验产生干扰;

实验操作②的主要目的是验证溶液中是否有氢氧化钠,可以通过验证溶液中是否存在氢氧根来验证。故有其他方案,如:过滤,在滤液中滴加酚酞试液,溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠(合理即可)。

实验现象:

氯化氢和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,A中有大量气泡产生,说明白色物质中含有碳酸钠。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以C中的实验现象是澄清石灰水变浑浊。

分析与反思:

装置B中也能产生CO2,是因为浓盐酸具有挥发性,浓盐酸挥发出的氯化氢在装置B中和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学反应方程式:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2。改进措施:将浓盐酸换为稀盐酸。

练习册系列答案
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反应时间/min

3

6

9

12

烧杯及所盛物质的总质量/g

255.8

254.0

253.6

253.6

请你据此分析计算,该产品中碳酸钠的质量分数_____(是、否)符合标准。(写出计算过程,结果精确到0.1%)

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