题目内容

16．同学们在初中化学实验室中，发现一瓶如图所示久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液．已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na2CO3三种溶液中的一种，为确定溶液成分，同学们进行了如下探究：
（1）探究成分
①小张同学取待测液测得pH=10，他得出的关于溶液成分的结论是一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）．他取少量待测液于试管中，加入过量的稀HCl，看到有气泡产生，由此小张同学认为，溶液为Na2CO3溶液．
②小李同学对小张同学的结论提出疑问，拟进行了以下实验：取少量待测液于试管中，加入过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，该反应方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl，过滤，取滤液，（写出还需进行的操作及现象）滴加无色酚酞溶液，溶液变红色或滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀（合理即可）．通过实验，小李认为小张结论不正确．
③同学们通过讨论认为试剂瓶原标签应该是氢氧化钠，但因吸收空气中CO2的而变质．
（2）测定碳酸钠的浓度
取该试剂瓶中溶液50g倒入烧杯中，再向烧杯中逐滴滴加盐酸使其充分反应至无气泡产生（假设生成的二氧化碳全部逸出）．测得加入盐酸的质量与烧杯中的物质的质量关系如表所示．
累计加入盐酸的质量/g02537.550
烧杯中物质的总质量/g507585.397.8
请你计算：
①这一测定过程中产生二氧化碳质量为2.2g．
②这一瓶试剂中碳酸钠的质量分数（写出计算过程）．

分析 （1）根据氯化钠溶液呈中性，pH等于7；碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳；碳酸钠和氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠；氢氧化钠溶液显碱性等进行分析；
（2）根据表格数据的变化分析反应结合质量守恒定律计算二氧化碳的质量、根据化学方程式计算碳酸钠的质量及质量分数．

解答 解：（1）①小张同学取待测液测得pH=10，而氯化钠溶液呈中性，pH等于7，故该溶液一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）；
滴加稀盐酸，结论是碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体，故会观察到产生气泡；
②取少量待测液于试管中，加入过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，是碳酸钠和氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的方程式为：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；为验证溶液可能是氢氧化钠变质产生的碳酸钠，滴加过量的氯化钡后向上层清液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色或滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀（合理即可），故小张的结论不正确；
③氢氧化钠会吸收二氧化碳而变质成碳酸钠；
（2）①加入盐酸的质量在0-25g时，反应前质量=50g+25g=75g，反应后质量仍然是75g，反应前后物质质量不变，说明是氢氧化钠和稀盐酸反应；
反应产生二氧化碳的质量为：50g+50g-97.8g=2.2g；
②设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106                    44
x                       2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$   x=5.3g
因此碳酸钠的质量分数为：$\frac{5.3g}{50g}$×100%=10.6%．
故答案为：（1）①一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）； 有气泡产生；
②反应方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl，滴加无色酚酞溶液，溶液变红色或滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀（合理即可）；③CO2；
（2）①2.2；
②10.6%．

点评 本题考查了常见物质的检验，熟练掌握碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠的化学性质，能根据所给的实验或者自己设计实验来验证它们，并熟练的写出相应的化学方程式并进行相关计算是解题的关键．

练习册系列答案
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7．下列物质的转变一步能实现的是（　　）
A．CO2→COB．CaCO3→Ca（OH）2C．Cu→Cu（N03）2D．Mg（N03）2→MgCl2
4．下列变化中不属于化学变化的是（　　）
A．用机械将矿石粉碎B．动植物的呼吸
C．铝的表面形成致密的氧化膜D．用食醋除水垢
11．下列说法正确的是（　　）
A．向某固体上滴加稀盐酸，有气泡产生，则该固体中一定含有碳酸根离子
B．铁、钙、氟、硒和维生素都是人体必需的微量元素
C．不用任何其他试剂就可以把KOH、FeCl3、CuSO4、KMnO4四种溶液鉴别出来
D．向某溶液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明该溶液中一定有硫酸根离子
1．下列化学实验操作中，正确的是（　　）
A．用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯
B．将试管夹从试管管口往下套
C．倾倒液体时，试剂瓶上的标签紧贴手心
D．给试管中的液体加热时，液体体积最多不超过试管容积的$\frac{1}{2}$
8．下列化学实验操作中错误的是（　　）
A．滴瓶上的专用滴管，取用试剂后不要洗涤，立即回位
B．非专用滴管可连续在不同试剂瓶中吸液
C．把块状固体横放在试管口，再慢慢将试管直立起来
D．用胶头滴管滴加液体时，胶头滴管悬空垂直于容器上方
5．结合如图实验装置，回答问题．

（1）学出图中标号a仪器的名称长颈漏斗．
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰固体粉末制取较纯净的氧气，选用的发生和收集装置是BE（从A-E中进行选择），该反应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；．
（3）装置F也可用于气体收集，请用图中“g”或“h”填空：当收集可溶于水、密度比空气大的CO2气体时，采用排空气法，气体应从g通入，检验二氧化碳已经集满的方法是将燃着的木条放在h端管口，如果熄灭，说明已经收集满．
（4）装置B和C都可以用于实验室制取氢气，C装置的显著优点是可以控制反应的发生和停止．
6．2012年4月15日，央视《每周质量报告》报道：一些企业用皮革废料熬制工业明胶，在加工过程中添加重铬酸钾，在加热条件下重铬酸钾分解，反应的化学方程式为：4K2CrO7$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4K2CrO4+2X+3O2，工业明胶制造药用胶囊，导致胶囊重金属铬超标．铬是一种重金属元素，能对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤．在通常情况下，铬单质是银白色有金属光泽的固体，有较高的熔点，是最硬的金属；在加热时，能与浓硫酸反应生成硫酸铬（其中铬元素化合价为+3价），同时还生成一种大气污染物和一种常见的液体．回答下列问题：
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