题目内容

18.小明同学利用一瓶敞口放置已久的NaOH溶液进行了一些实验探究.
【提出问题】这瓶NaOH溶液变质程度如何呢?
【提出猜想】小明的猜想:NaOH溶液部分变质.
【实验探究】小明设计如下实验来验证自己的猜想,请根据表中内容填写小明实验时的现象:
实验步骤实验现象结论
(1)取样,滴加足量的CaCl2溶液.产生白色沉淀.NaOH溶液部分变质.
(2)过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞试液.
无色酚酞变红色
【实验反思】下列物质①Ca(OH)2溶液、②Ba(NO32溶液、③BaCl2溶液,能替代小明实验中CaCl2溶液的是②③ (填序号).
【拓展应用】通过实际实验,确认这瓶放置已久的NaOH溶液部分变质.现从该瓶中取了100g 溶液,向其中逐滴加入11.1%的CaCl2溶液,产生沉淀质量与所加CaCl2溶液质量的关系如图所示.
(1)A点处所得溶液中溶质有NaCl、NaOH.
(2)求待测溶液中Na2CO3的质量分数.( 写出计算过程)

分析 根据已有的知识进行分析解答,氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成白色沉淀,氢氧化钠能使酚酞试液变红;要证明碳酸钠和氢氧化钠同时存在,需要除去碳酸钠,但是不能生成氢氧化钠;根据图象提供的数据结合反应的化学方程式计算即可.

解答 解:实验探究:氢氧化钠部分变质,则含有的是氢氧化钠和碳酸钠,除去碳酸钠以后的溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;故填;无色酚酞变红色;
实验反思:①Ca(OH)2溶液能除去碳酸钠,但是生成了氢氧化钠,对氢氧化钠的检验造成了干扰,错误;
②Ba(NO32溶液能除去碳酸钠,且不会生成碱性物质,对氢氧化钠的检验没有干扰,正确;
③BaCl2溶液能除去碳酸钠,且不会生成碱性物质,度IQ氧化钠的检验没有干扰,正确;
故填:②③;
拓展应用:(1)A点处碳酸钠和氯化钙恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故含有的溶质是氯化钠和氢氧化钠,故填:NaCl、NaOH;
(2)解:氯化钙的质量:100g×11.1%=11.1g…(1分)
设Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl…(1分)
106        111
x       11.1g
$\frac{106}{111}=\frac{x}{11.1g}$  x=10.6g
故碳酸钠的质量分数为:$\frac{10.6g}{100g}×100%$=10.6%
答:待测溶液中碳酸钠的质量分数为10.6%.

点评 本题考查的是物质变质成分的实验探究,完成此题,可以依据已有的知识进行.

练习册系列答案
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3.氧化钙和氢氧化钠固体的混合物,俗名“碱石灰”,实验室常用作干燥剂.碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质.某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分,设计了如图所示实验流程.

请你参与探究过程:
(1)操作二的名称是过滤.
(2)【查阅资料】①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化;②Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;③CaCl2溶液呈中性.
(3)【猜想】溶液B中溶质可能为:①NaOH ②Na2CO3 ③NaOH和Na2CO3 ④Ca(OH)2和NaOH
(4)【设计方案并进行实验】甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究:甲同学:取少量溶液B于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则溶液B中的溶质是Na2CO3.乙同学:取少量溶液B于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变成红色,则溶液B中的溶质一定含有NaOH.
(5)【反思与评价】丙同学认真分析上述二位同学的实验,认为他们的结论均有不足之处,并且做出了正确的判断.他认为B溶液中一定含有Na2CO3,可能含有NaOH.为进一步确认溶液B中是否含NaOH,丙同学做了如下实验.
实验步骤实验现象实验结论
①取少量溶液B于试管中,加入足量CaCl2溶液;
②过滤,在滤液中滴加酚酞试液
①有白色沉淀生成
②溶液有无色变为红色
猜想③正确
实验步骤①中发生的化学反应方程式是CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓.实验步骤②中的酚酞试液还可以用硫酸铜溶液代替
(6)[实验小结和反馈]实验过程中,同学们发现向样品中加水时还放出大量的热.综合以上探究,下列对样品成分分析正确的是BD(填序号).
A.一定有NaOH    B.一定有Na2CO3  C.一定有CaO  D.至少有NaOH、CaO中的一种.
8.呼吸面具中的“氧气再生剂”,主要成分是淡黄色固体过氧化钠(Na2O2),使用后变成白色固体.某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究.
【作出猜想】根据呼出的气体中含有较多的H2O和CO2,作出如下猜想:
猜想一:白色固体中一定含有氢氧化钠
猜想二:白色固体中一定含有碳酸钠
猜想三:白色固体中一定含有氢氧化钠和碳酸钠
【实验验证】
(1)小明取少量水溶解白色固体,然后滴加酚酞溶液,溶液变红色.于是小明认为猜想二一定不正确.同学们认为小明的实验不能得出正确结论,因为氢氧化钠和碳酸钠的溶液都呈碱性,都能使酚酞溶液变红,无法验证.
(2)小红另取少量白色固体,滴加少量稀盐酸,没有观察到有气泡产生,于是小红认为白色固体中一定不含有碳酸钠,并得出结论只有猜想一正确,猜想二和猜想三都不正确.同学们认为小红的实验也不能得出正确结论,因为有可能猜想三也正确.由于滴加的稀盐酸太少,稀盐酸先和氢氧化钠反应被消耗完了,生成水和氯化钠,没有气泡产生,稀盐酸没有和碳酸钠反应.
(3)小玉另取少量白色固体用适量的水溶解.依次滴加足量的氯化钙溶液、少量的硫酸铜溶液进行试验,依次观察到产生白色沉淀和蓝色沉淀,证明猜想三成立.小玉为什么用氯化钙溶液而不用澄清的石灰水呢?反应生成氢氧化钠,无法验证原白色固体中是否有氢氧化钠.
【拓展应用】“氧气再生剂”的保持方法是密封保存.

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