题目内容
【题目】小苏打（碳酸氢钠）在日常生活中有广泛的用途，工业上制取小苏打有多种方法，其中有一种是气相固碳法，其利用的原理是：Na2CO3 + H2O + CO2 =2NaHCO3
资料：碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度表（一个标准大气压下）（部分）
温度/℃ | 0 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
碳酸氢钠溶解度/g | 6.9 | 8.72 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.45 | 16.4 |
碳酸钠溶解度/g | 7.1 | 13.25 | 21.8 | 39.7 | 48.8 | 47.3 | 46.4 |
同学们多次重复实验，所得实验结果基本一致。有同学提出分析第10min时溶液中溶质的组成，于是同学们设计如下实验方案进行实验。
⑴ 实验步骤①中，“操作1”是________，实验步骤③中，为保证测量稀盐酸质量的准确，则应预先进行的实验操作是________；
⑵ 通过数据分析，通入10min二氧化碳时溶液中溶质至少有________；实验中“固体质量a克”，a的最大值是________。
【答案】 过滤 滤液中应预先滴加无色酚酞 Na2CO3、Na H CO3 12.6g
【解析】（1）过滤可将固体与液体分开，为保证测量稀盐酸质量的准确，应先在滤液中应预先滴加无色酚酞，当溶液恰好变为无色是停止滴加盐酸。
（2）通过数据分析，过滤时有固体析出说明碳酸氢钠固体为ag，
设加入的36.5g10%的稀盐酸全部与碳酸氢钠反应，放出的二氧化碳的质量为x
NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2↑
36.5 44
36.5g×10% x
x=4.4g＞4.11g
通入10min二氧化碳时溶液中溶质至少有Na2CO3、NaHCO3。
10g氢氧化钠中钠元素的质量为10g×
=5.75g
假设氢氧化钠全部转化Na2CO3和NaHCO3，根据NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2↑和Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O + CO2↑可知，
设溶液中的钠元素为y
HCl～NaCl～Na
36.5 23
36.5g×10% y
y=2.3g
所以进入碳酸氢钠晶体的钠元素的质量为5.75g-2.3g=3.45g；
则析出碳酸氢钠晶体的质量为
=12.6g。
挑战100单元检测试卷系列答案
