Question

12．实验室中有一瓶长期使用的氢氧化钠固体样品，某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行探究．
【提出问题】该样品中含有那些物质？
【查阅资料】①NaOH在空气中不会转化成NaHCO₃．
②BaCl₂溶液呈中性，Ba（OH）₂是可溶性碱．
③CO₂在饱和的NaHCO₃溶液中几乎不溶解．
【做出猜想】猜想Ⅰ：NaOH．
猜想Ⅱ：Na₂CO₃．
猜想Ⅲ：NaOH和Na₂CO₃．
【试验设计】

实验操作	实验现象
	步骤①：样品全部溶解 步骤②：观察到现象A

【收集证据】
（1）若现象A是有气泡产生，则X溶液为稀盐酸，则猜想Ⅰ（填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）不成立．
（2）若X溶液为BaCl₂溶液，现象A是有白色沉淀生成，则产生沉淀的化学方程式是BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl．取反应后的上层清液，测定其pH，当pH＞7（填“＞”“＜”或“=”），则证明猜想Ⅲ成立．
【实验分析】为进一步确定部分变质样品中Na₂CO₃的质量分数，某兴趣小组的同学用如图所示装置进行实验，步骤如下：
①按图连接好装置，并检查气密性；
②准确称取该样品1.0g，放入试管内；
③打开活塞，滴加30.0%的稀硫酸至过量，关闭活塞；
④反应结束后，根据量筒内液体的体积分数，通过计算得出变质样品中Na₂CO₃的质量分数．
【实验反思】（1）在该实验中，B装置中的饱和NaHCO₃溶液不能用水代替，其理由是二氧化碳会与水反应，会使所测CO₂体积偏小，会使计算样品中Na₂CO₃的质量分数的结果偏小．
（2）在上述试验中，30.0%的稀硫酸能否用盐酸代替？说明理由．

Answer 1

分析 【收集证据】（1）根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析；
（2）根据氯化钡和碳酸钠会生成碳酸钡沉淀和氯化钠，以及猜想Ⅲ中含有碳酸钠、氢氧化钠进行分析；
【定量分析】（1）根据二氧化碳会与水反应，易溶于水进行分析；（2）根据盐酸的挥发性进行分析；

解答 解：【收集证据】（1）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以现象A是有气泡产生，则X溶液为稀盐酸，则猜想Ⅰ成立；
（2）氯化钡和碳酸钠会生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，猜想Ⅲ中含有碳酸钠、氢氧化钠，所以取反应后的上层清液，测定其pH＞7；
【定量分析】（1）二氧化碳会与水反应，易溶于水，所以饱和NaHCO₃溶液如果用水代替，则所测CO₂体积偏小；
（2）如果用盐酸代替，盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，当进入B装置中时，与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，使气体变多，会使计算样品中Na₂CO₃的质量分数的结果偏大．
故答案为：【收集证据】（1）稀盐酸，猜想Ⅰ；
（2）BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，＞；
【定量分析】（1）二氧化碳会与水反应，会使所测CO₂体积偏小，会使计算样品中Na₂CO₃的质量分数的结果偏小；（2）不能；会使所测CO₂体积偏大，会使计算样品中Na₂CO₃的质量分数的结果偏大．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中所给的知识进行解答．