Question

【题目】学习了生活中常见的盐后，化学实验活动课上，互助合作小组同学们做了如下图所示的三组实验。实验结束后，所有同学将A、B、C三支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中，静置一段时间，发现杯底有白色沉底，上层溶液呈红色 。

（提出问题）小明同学提出，大烧杯的上层溶液中除了含有水和酚酞外还含有哪些粒子?

（查阅资料） CaCl2溶液呈中性。

（猜想假设）经小组讨论后，同学们作了如下猜想:

①Na+、Cl- 、CO32-

②Na+、Cl-、OH-

③Na+、Cl-、 CO32-、OH-

④Na+、Cl-、Ca2+、OH-

⑤Na+、Ca2+、 CI-、CO32-

小明认为猜想______________不正确，理由是_______________。

（进行实验）同学们对可能存在的离子进行激烈的讨论，一组同学设计了如下方案，对可能存在的粒子进行探究。

实验操作	实验现象	实验结论
取废液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液	____________	溶液中一定含有CO32-
	试管中上层清液仍为红色	溶液中一定含有_____(写离子符号)

实验中加入过量的CaCl2溶液的目的是___________________。

（得出结论）猜想___________________正确。

（反思提升）探究废液成分时，需先分析出一定存在和一定不存在的离子，然后再对________进行检验。

（拓展延伸）某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质。称取该样品22. 8g,加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液。反应过程中测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图所示。计算所得溶液中溶质的质量分数。(写出解题过程，计算结果精确到0. 1%)________________________

Answer 1

【答案】⑤ Ca2+和CO32-不能共存。 有白色沉淀产生 OH-。 检验并除去CO32- ③ 可能存在的离子 14.7%

【解析】

猜想假设：

猜想⑤不正确，理由是钙离子和碳酸根离子不能共存。

进行实验

取废液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸根离子和钙离子结合生成白色沉淀碳酸钙；

试管中上层清液仍为红色，说明溶液显碱性，加入过量的氯化钙溶液后，碳酸根离子消失，因此能使溶液变红色的是氢氧根离子，因此溶液中含有氢氧根离子；实验中加入过量的CaCl2溶液的目的是检验并且除去碳酸根离子。

得出结论：

由以上分析可知，溶液中含有钠离子、氯离子、碳酸根离子、氢氧根离子，猜想③正确。

反思提升：

探究废液成分时，需先分析出一定存在、一定不存在和可能存在的离子，然后再对可能存在的离子进行检验。

由图像和质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：178.8g﹣170.0g＝8.8g；

设碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，

解得：x＝21.2g，y＝23.4g，

原样品中氯化钠质量为

完全反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数为