Question

小強從家里帶來的一包純堿樣品進行實驗：
查閱資料：①純堿中含有少量的氯化鈉、碳酸氫鈉；②碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿：2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；③NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O；④少量的NaHCO₃與Ca（OH）₂反應：NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+NaOH+H₂O
請你一起完成以下探究活動：
[對固體猜想]純堿樣品中一定有氯化鈉、碳酸氫鈉
[實驗和推斷]
（1）將固體充分加熱有氣體產生，產生的是________氣體，推斷含有少量的碳酸氫鈉；
（2）將實驗（1）得到的固體取樣，若A是CaCl₂溶液，B為試液為AgNO₃溶液，實驗現象a為________，現象b為________，能不能說明原樣品中含有氯化鈉________（填能或不能）．
（3）小強在老師指導下，將樣品提純，并且制造出氫氧化鈉的溶液．生成氫氧化鈉的化學方程式為________．
（4）小強用下列圖象表示鹽酸和氫氧化鈉溶液發生反應過程中溶液的pH變化．請從圖象中獲取信息，回答下列問題：
①進行該反應的實驗操作是按照以上________（填“甲”或“乙”）圖所示進行；
②pH=7時，共得溶液100g．已知鹽酸溶質的質量分數為18.25%，求所得溶液中溶質的質量分數．（要寫計算過程）

Answer 1

解：（1）碳酸氫鈉在加熱的條件下反應生成二氧化碳、碳酸鈉和水，故產生的氣體是二氧化碳，推斷含有少量的碳酸氫鈉；
（2）若A是CaCl₂溶液會與純堿反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，故實驗現象a為產生白色沉淀；
若B為試液為AgNO₃溶液，會與氯化鈉反應生成白色的氯化銀沉淀；
因為CaCl₂溶液會與純堿反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，故現象b不能說明原樣品中含有氯化鈉；
（3）碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═2NaOH+CaCO₃↓；
（4）①根據PH值的圖象的變化趨勢，可以看出，pH值是由大于7逐漸的減小到7，可以得出原溶液是堿性的，加酸進行中和反應，變成中性，故答案為：乙；
②由題意可知，參加反應的鹽酸溶液質量為20g，其中參加反應的氯化氫的質量為：20g×18.25%=3.65g；
設與3.65g氯化氫反應生成氯化鈉的質量為x
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
36.5 58.5
3.65g x

解得x=5.85g
故所得溶液的溶質的質量分數為：×100%=5.85%
答：所得溶液的溶質的質量分數為5.85%．
故答案為：（1）二氧化碳；（2）產生白色沉淀；產生白色沉淀；不能；（3）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═2NaOH+CaCO₃↓；（4）①乙；②5.85%；
分析：（1）根據碳酸氫鈉受熱分解放出二氧化碳進行解答；
（2）根據CaCl₂溶液會與純堿反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，AgNO₃溶液會與氯化鈉反應生成白色的氯化銀沉淀進行解答；
（3）根據碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉和化學方程式的書寫規則進行解答；
（4）①根據pH值是由大于7逐漸的減小到7進行解答；
②根據圖象中所用鹽酸的質量和鹽酸的質量分數，通過化學方程式計算生成的氯化鈉的質量，然后根據溶質的質量分數=×100%進行解答；
點評：本題主要考查了根據圖象對中和反應的正確的判斷和理解，難度不大，綜合性強．