Question

11．實驗室里有一瓶久置的氫氧化鈉固體，某興趣小組同學欲對其成分進行實驗探究．經過討論，該小組同學提出如下猜想：
猜想Ⅰ：全部是NaOH； 猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃； 猜想Ⅲ：是NaOH和Na₂CO₃混合物．
甲、乙、丙三位同學，分別進行了下列實驗探究：
（1）甲同學取樣品加水溶解后，向其中滴加適量Ca（OH）₂溶液，現象是有白色沉淀產生（選填“有”或“無”之一）．得出結論：猜想Ⅰ不成立．
（2）乙同學取樣品，加水溶解后，向其中滴加酚酞試液，觀察到酚酞變紅色．得出結論：猜想Ⅱ不成立．你認為乙同學得出的結論合理嗎？請說明理由．不合理．因為NaOH變質后生成碳酸鈉，NaOH和碳酸鈉的水溶液都顯堿性．
（3）丙同學稱取13g該固體樣品，放入燒杯中，再向其中加入200g 9.8% 的稀硫酸，充分反應后，測得此時所得燒杯內溶液的質量為208.6g，pH約為7．試根據要求回答下列問題：
①產生CO₂的質量為4.4g．
②所取固體樣品中碳酸鈉的質量是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據結論推斷對應的現象；
（2）碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都顯堿性；
（3）根據質量守恒定律可知，過程中質量的減少是因為生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的質量，根據二氧化碳和對應的化學方程式求算碳酸鈉的質量，進而求算對應的質量分數．

解答 解：
（1）由于結論是猜想1不成立，也就是已經變質，則一定有碳酸鈉存在，則滴加適量Ca（OH）₂溶液，有白色沉淀產生．
（2）乙同學取樣品，加水溶解后，向其中滴加酚酞試液，觀察到酚酞變紅色．由于無論是氫氧化鈉還是碳酸鈉的溶液都是堿性的，所以不能通過加入酚酞的顏色變化確定猜想2成立．
（3）
①根據質量守恒定律可得，產生CO₂的質量為13g+200g-208.6g=4.4g．
②
設所取固體樣品中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106                                   44
x                                     4.4g
$\frac{106}{44}$=$\frac{x}{4.4g}$
x=10.6g．
答：所取固體樣品中碳酸鈉的質量是10.6g．
故答案為：
（1）有； 
（2）不合理．因為NaOH變質后生成碳酸鈉，NaOH和碳酸鈉的水溶液都顯堿性．
（3）①4.4g；
②解：設所取固體樣品中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O       
106                                  44
x                                    4.4g
$\frac{106}{44}$=$\frac{x}{4.4g}$
x=10.6g．  
答：所取固體樣品中碳酸鈉的質量是10.6g．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．