Question

【題目】學習了生活中常見的鹽后，化學實驗活動課上，互助合作小組同學們做了如下圖所示的三組實驗。實驗結束后，所有同學將A、B、C三支試管中的廢液全部倒入一個干凈的大燒杯中，靜置一段時間，發現杯底有白色沉底，上層溶液呈紅色 。

（提出問題）小明同學提出，大燒杯的上層溶液中除了含有水和酚酞外還含有哪些粒子?

（查閱資料） CaCl2溶液呈中性。

（猜想假設）經小組討論后，同學們作了如下猜想:

①Na+、Cl- 、CO32-

②Na+、Cl-、OH-

③Na+、Cl-、 CO32-、OH-

④Na+、Cl-、Ca2+、OH-

⑤Na+、Ca2+、 CI-、CO32-

小明認為猜想______________不正確，理由是_______________。

（進行實驗）同學們對可能存在的離子進行激烈的討論，一組同學設計了如下方案，對可能存在的粒子進行探究。

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取廢液少許于試管中，向其中滴加過量的CaCl2溶液	____________	溶液中一定含有CO32-
	試管中上層清液仍為紅色	溶液中一定含有_____(寫離子符號)

實驗中加入過量的CaCl2溶液的目的是___________________。

（得出結論）猜想___________________正確。

（反思提升）探究廢液成分時，需先分析出一定存在和一定不存在的離子，然后再對________進行檢驗。

（拓展延伸）某純堿樣品中含有少量氯化鈉雜質。稱取該樣品22. 8g,加入到盛有一定質量稀鹽酸的燒杯中，碳酸鈉與稀鹽酸恰好完全反應，氣體完全逸出，得到不飽和NaCl溶液。反應過程中測得燒杯內混合物的質量(m)與反應時間(t)關系如圖所示。計算所得溶液中溶質的質量分數。(寫出解題過程，計算結果精確到0. 1%)________________________

Answer 1

【答案】⑤ Ca2+和CO32-不能共存。 有白色沉淀產生 OH-。 檢驗并除去CO32- ③ 可能存在的離子 14.7%

【解析】

猜想假設：

猜想⑤不正確，理由是鈣離子和碳酸根離子不能共存。

進行實驗

取廢液少許于試管中，向其中滴加過量的CaCl2溶液，產生白色沉淀，是因為碳酸根離子和鈣離子結合生成白色沉淀碳酸鈣；

試管中上層清液仍為紅色，說明溶液顯堿性，加入過量的氯化鈣溶液后，碳酸根離子消失，因此能使溶液變紅色的是氫氧根離子，因此溶液中含有氫氧根離子；實驗中加入過量的CaCl2溶液的目的是檢驗并且除去碳酸根離子。

得出結論：

由以上分析可知，溶液中含有鈉離子、氯離子、碳酸根離子、氫氧根離子，猜想③正確。

反思提升：

探究廢液成分時，需先分析出一定存在、一定不存在和可能存在的離子，然后再對可能存在的離子進行檢驗。

由圖像和質量守恒定律可知，生成二氧化碳的質量為：178.8g﹣170.0g＝8.8g；

設碳酸鈉的質量為x，生成氯化鈉的質量為y，

解得：x＝21.2g，y＝23.4g，

原樣品中氯化鈉質量為

完全反應后所得氯化鈉溶液的溶質質量分數為