Question

【題目】興趣小組發現，一 瓶久置空氣中裝有氧化鈉固體的試劑瓶口有白色粉末。同學們對該白色粉末的成分進行了探究。

[猜想與假設]猜想I：白色粉末是碳酸鈉

猜想II：白色粉末是氫氧化鈉

猜想III：白色粉末是碳酸鈉和氫氧化鈉

[查閱資料]氧化鈉遇水迅速反應生成氫氧化鈉： CaCl2溶液、 Ca（NO3）2溶液、BaCl2溶液都呈中性。

[實驗探究]取少量白色粉末溶于水形成溶液A，設計如下實驗：

（1）由上述實驗可知，猜想_____肯定不成立（填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”）。

（2）若操作①滴加過量稀硫酸有氣體B產生，而滴加少量稀硫酸可能沒有氣體B產生。其可能的原因是_____（用化學方程式回答）。

（3）適合操作③的X溶液是_____（填字母序號）。

A CaCl2溶液

B Ca（OH）2溶液

C Ba（OH）2溶液

D Ca（NO3）2 溶液

（4）操作④用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還需_____。

（5）請寫出操作⑤的種實驗方案并得出結論_____。

[拓展提升]某混合溶液中含有硫酸和鹽酸，取該混合溶液20g于燒杯中，不斷滴加氫氧化鋇溶液，反應過程中燒杯中產生沉淀的質量、溶液pH的變化如圖所示。求：

（6）氫氧化鋇溶液中溶質的質量分數：_____。（寫出計算過程，結果精確到0.1%）

（7） 20g混合溶液中HCl的質量為多少g。_____（寫出計算過程，結果精確到0.01g）

Answer 1

【答案】II AD 漏斗 滴加酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明溶液A中含有氫氧化鈉；或滴加氯化鎂溶液，產生白色沉淀，說明溶液A中含有氫氧化鈉（答一點，合理即可） 17.1% 2.92g

【解析】

根據氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，和氯化鎂反應生成白色沉淀氫氧化鎂和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，和硝酸鈣反應生成碳酸鈣沉淀和硝酸鈉，氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都是顯堿性溶液，都能使酚酞試液變紅色進行分析解答。

（1）由上述實驗可知，加入稀硫酸時產生氣體，說明溶液中含有碳酸鈉，猜想Ⅱ肯定不成立；故填：II。

（2）若操作①滴加過量稀硫酸有氣體B產生，而滴加少量稀硫酸可能沒有氣體B生成，其可能的原因是溶液中含有氫氧化鈉，稀硫酸先和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：；故填：。

（3）加入一種物質除去碳酸鈉，但不能影響其他離子的檢驗，故適宜操作③的X溶液是氯化鈣溶液或硝酸鈣溶液；故填：AD。

（4）操作④是過濾，需要用到的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒；故填：漏斗。

（5）操作⑤是驗證是否含有氫氧化鈉，通常用酚酞溶液或硫酸銅溶液，因此，滴加酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明溶液A中含有氫氧化鈉；或滴加氯化鎂溶液，產生白色沉淀，說明溶液A中含有氫氧化鈉（答一點，合理即可）。故填：滴加酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明溶液A中含有氫氧化鈉；或滴加氯化鎂溶液，產生白色沉淀，說明溶液A中含有氫氧化鈉（答一點，合理即可）。

（6）設生成4.66g沉淀需要氫氧化鋇的質量為x。

x=3.42g

氫氧化鋇溶液中溶質的質量分數為：

答：氫氧化鋇溶液中溶質的質量分數為17.1%。

（7）設20g混合液中含氯化氫的質量為y。

y=2.92g

答：20g混合溶液中HCl的質量為2.92g。