题目内容
【题目】实验室用自来水配置碳酸钠溶液，常会发现有浑浊现象。随着时间的推移，久置后的碳酸钠溶液浑浊加剧。某同学经过滤、洗涤、低温烘干得白色固体，并作如下探究：
（猜测）①自来水中含________（填离子符号），固体是
②空气中的二氧化碳会进入溶液中参与反应，固体是
③固体是和的混合物
（资料）①自来水属于低度硬水，其中含
等
②受热可分解为
、
、
（实验1）（1）取适量白色固体，充分加热产生的气体使无水硫酸铜____________，则猜测①不成立；
（2）另取8.4g白色固体加入足量的稀盐酸，充分反应后产生气体通入石灰水所得沉淀的质量_______（选填“＞”，“=”或“＜”）10g，则猜测③成立；
（实验2）（3）为测定固体中和的质量比
，用下图所示装置实验。
取一定量固体充分加热至质量不再改变，并使产生的气体全部缓缓通过下图装置。采集了如下数据：
a 反应前玻璃管与样品的质量
b 反应后玻璃管中固体的质量为
c 装置B实验后增重
d 装置C实验后增重
某同学选用b、d或c、d数据组合求出
的值，若
，
，则________；若无装置D，则实验测定结果将________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。还可选用上述的________（选填序号）两个数据组合也可求出的值。
（延伸）（4）用该自来水配置的碳酸钠溶液久置于空气中出现浑浊的总反应方程式：_________。
（5）由以上可知，下列说法正确的是________
a 常温下的溶解度较大
b 实验室不宜用自来水配置硝酸银溶液
c 白色固体的组成与进入溶液中二氧化碳的量无关
【答案】Ca2+ 变蓝 ＜ 25：42 偏大 bc Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ b
【解析】
{猜测}久置后的碳酸钠溶液浑浊加剧，生成的固体为CaCO3，根据质量守恒定律，则自来水中一定含有钙离子，其符号为Ca2+，故填Ca2+。
{实验1}（1）猜测①不成立，则白色固体中肯定含有碳酸氢钠，碳酸氢钠受热反应生成碳酸钠、二氧化碳和水，水与无水硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜晶体，故填变蓝。
（2）解：8.4g碳酸氢钠中碳元素的质量为8.4g×
×100%=1.2g，1.2g碳元素形成碳酸钙的质量为1.2g÷
×100%=10g，如果猜测③成立，8.4g固体是由是CaCO3 和NaHCO3的混合物，则最终生成沉淀的质量小于10g，故填＜。
{实验2}（3）解：设所取固体中碳酸氢钠的质量为x，反应后生成的二氧化碳的质量为y
168：18=x：1.8g x=16.8g
18：44=1.8g：y y=4.4g
碳酸钙反应生成二氧化碳的质量为8.8g4.4g=4.4g
设固体中碳酸钙的质量为z
100：44=z：4.4g z=10g
固体中
和
的质量比10g：16.8g=25：42，故填25：42；
如果无装置D，装置C会吸收空气中的二氧化碳，则计算出的碳酸钙的质量偏大，实验测定结果将偏大，故填偏大；
利用装置B实验后增重
可以计算出固体中碳酸氢钠的质量，反应后玻璃管中固体的质量为
减去碳酸氢钠的质量，就得到碳酸钙的质量，进而求出固体中和的质量比，故填bc。
{延伸}（4）用该自来水配制的碳酸钠溶液久置于空气中出现浑浊的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，故反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓。（5）a 常温下NaHCO3的溶解度较小，在溶液中易结晶形成晶体，选项错误；
b 自来水中含有氯化钙，所以实验室不宜用自来水配制硝酸银溶液，选项正确；
c 碳酸钠在溶液中易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，所以白色固体的组成与进入溶液中二氧化碳的量有关系，选项错误，故填b。
