题目内容

将5.3g碳酸钠粉末放入55.4g稀盐酸中，恰好完全反应．试计算：
（1）产生气体的质量；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数．
【答案】分析：依据碳酸钠与盐酸反应会生成氯化钠水和二氧化碳的方程式，利用碳酸钠的质量可计算二氧化碳、氯化钠的质量，而后依据质量守恒定律可求生成的溶液的质量，进而可得反应后溶液中溶质的质量分数．
解答：解：（1）设生成二氧化碳的质量是x，生成NaCl的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106          117      44
5.3g          y        x

x=2.2g    y=5.85g
（2）反应后溶液的质量是5.3g+55.4g-2.2g=58.5g
反应后溶液中溶质质量分数为：×100%=10%
答：生成气体的质量为2.2g，反应后所得溶液中溶质质量分数为10%；
点评：本题通过计算的形式考查了碳酸盐与酸的反应，要计算生成的二氧化碳的质量，需根据质量守恒定律，本题的易错点就是在根据化学方程式计算时用的数据选择．
练习册系列答案
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将5.3g碳酸钠粉末放入55.4g稀盐酸中，恰好完全反应．试计算：
（1）产生气体的质量；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数．
（2012?怀柔区二模）某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验．
方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加盐酸，并不断振荡溶液，同时测定混合溶液的pH，如果测得的pH逐渐变小且小于7，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应．
（1）用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作是：
将PH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上，将试纸颜色与比色卡对照读出pH
将PH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上，将试纸颜色与比色卡对照读出pH
．
（2）简述强调“测得的pH小于7”的理由：
盐酸过量，这时溶液呈酸性，溶液的pH小于7
盐酸过量，这时溶液呈酸性，溶液的pH小于7
．
方案二：先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应．
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了．该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想：
①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色消失；
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失．
（1）为验证猜想①，该组同学做了如下实验：将配制的氢氧化钠溶液加热，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液．实验中“加热”和“滴入植物油”目的是
除氧和隔氧
除氧和隔氧
．实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关．
（2）为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取了一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞溶液，发现溶液也呈现红色，由此可得出以下两点结论：
结论1：说明Na2CO3溶液呈
碱
碱
性；
结论2：说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关．
（3）该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液浓度很大时，就会出现上述意外现象．请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大：①实验方法
向氢氧化钠溶液中滴几滴酚酞试液，可观察到溶液先变红色，过一会红色消失，再向溶液中加入水进行稀释，观察现象
向氢氧化钠溶液中滴几滴酚酞试液，可观察到溶液先变红色，过一会红色消失，再向溶液中加入水进行稀释，观察现象
，②观察到的现象
溶液呈红色不消失．
溶液呈红色不消失．
．
方案三：化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生．如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应．
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值△t（如下表）．
编号 盐酸 NaOH溶液 △t/℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00% x
3 7.30% 8.00% 14
（1）表中x=
7
7
．
（2）某同学在没使用温度计的情况下，通过如图1所示装置完成了实验．则该同学根据
U型管中液面左低右高
U型管中液面左低右高
判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应．

（3）关于实验中的细节和意外情况：
①实验中，稀盐酸必须用胶头滴管逐滴滴加，这样做的目的是
防止稀盐酸过量
防止稀盐酸过量
．
②实验过程中，要用玻璃棒不断搅拌，这样做的目的是
使反应充分
使反应充分
．
③在实验过程中意外发现有气泡出现，你认为原因是
氢氧化钠溶液中含有碳酸钠
氢氧化钠溶液中含有碳酸钠
．
④发现盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末．他们依据所学的化学知识，对这种白色粉末的成分作了如下猜想：①可能是NaOH；你认为：②可能是
Na2CO3
Na2CO3
； ③可能是
NaOH与Na2CO3的混合物
NaOH与Na2CO3的混合物
．
（4）为了进一步研究实验中出现的问题，取了13.3g氢氧化钠固体样品加适量的水配成溶液，向其中加入200g10%的稀盐酸，使其充分反应，生成二氧化碳2.2g．求：
（1）样品中氢氧化钠的质量；
（2）和氢氧化钠反应的盐酸的质量；
（3）在图2中画出以纵坐标表示二氧化碳质量，横坐标表示盐酸的质量的关系图．（已知Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
同学们在化学实验室发现，盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末．
[提出问题]盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口的白色粉末究竟是什么物质？
[查阅资料]（1）已知玻璃的主要成分是二氧化硅（Si02），它具能与CO2、SO2相似的化学性质，与氢氧化钠反应产生的硅酸钠（Na2SiO3）和水，硅酸钠也是一种白色固体，俗称“水玻璃”，它是一种凝胶，能将玻璃粘结在一起；
（2）硅酸钠和盐酸或硫酸能发生复分解反应，产生的硅酸（H2SiO3）是一种白色难溶解于水的固体．
[成分分析]同学们依据所学的化学知识结合从资料中获取的信息，对这种白色粉末的成分作了如下猜想：
①小军可能是Na2CO3和Na2SiO3的混合物；
②小红可能是NaOH、Na2CO3和Na2SiO3的混合物．
[实验验证]为了验证猜想，小红同学取少量上述白色粉末并完全溶于水，用pH试纸测得溶液的pH大于7，继续向溶液中滴加稀盐酸至过量，发现有气体生成，同时还有白色沉淀出现．由此小红认为自己的猜想成立．
（1）写出下列有关化学反应的化学方程式：
①二氧化硅（Si02）和氢氧化钠溶液的反应
 
；
②小红的实验中，白色沉淀形成的化学反应
 
．
[问题解答]
（2）实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同．现有①NaOH溶液、②硝酸银溶液、③大理石、④白磷、⑤稀硫酸等5种药品可分别保存在下列各试剂瓶中，请把NaOH溶液和硝酸银溶液的序号填写在各试剂瓶下面的括号内：
A B C D E
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（　　） （　　） （　　） （　　） （　　）
（3）老师和同学们都认为小红所得结论不正确，为什么？
 
．
[含量测定]在老师的指导下，同学们设计了实验并通过实验证明小军的猜想成立．为进一步确定白色粉末中碳酸钠的质量分数，他们设计了如下2种不同的实验方案：
方案一：气体分析法--取2.5g白色粉末样品，放入锥形瓶（见下图），加入足量的盐酸充分反应，气体最后通入氢氧化钠溶液（假设气体全部被氢氧化钠吸收，忽略系统内空气中CO2的影响），两次称量盛氢氧化钠溶液的洗气瓶的质量，得前后两次质量差为0.90g．
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[实验讨论]
①向锥形瓶加入白色粉末样品前，必须进行的操作是
 
；
②装置E的作用是
 
；
③用B中NaHCO3饱和溶液除去CO2中混有的少量HCl气体，B中的NaHCO3溶液能否换成石灰水？请判断并写出理由
 
．
④老师和同学们都认为：不能根据以上实验数据0.90g计算白色粉末中碳酸钠的质量分数，理由是
 
；
⑤为达到准确测定白色粉末样品中碳酸钠的质量分数的目的，应该加以改进，你认为改进方法是
 
．
方案二：沉淀分析法--另取一定量白色粉末的样品，按照下图所示的过程进行实验，测定产生的硅酸的质量以推算碳酸钠的质量分数．
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（1）“操作1”的名称是
 
_；
（2）确定盐酸是否适量的方法是
 
（说明实验的操作、现象与结论）；
（3）若实验中所取样品的质量为3g，产生硅酸沉淀的质量为0.39g．计算该白色粉末中碳酸钠的质量分数．
[反思评价]导致测定的结果偏大的原因可能是
 
．

将5.3g碳酸钠粉末放入55.4g稀盐酸中，恰好完全反应．试计算：
（1）产生气体的质量；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数．

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