Question

17．实验室有一瓶长期存放的氢氧化钠固体，由于保管不当已经变质．某兴趣小组的同学欲通过实验测定其变质的情况．实验过程如下，取样品12.5g放入烧杯中，向其中加入140g过量的稀盐酸，充分反应后，得到148.1g溶液．
（1）试计算样品中碳酸钠的质量．
（2）实验后同学们做了认真的反思，一是普遍感受到合理保存药品的重要性，二是有同学觉得有必要验证一下所加140g稀盐酸是否过量，并征集了如下三个实验方案：

实验方案	一、测溶液pH	二、滴加Na2CO3溶液	三、滴加AgNO3溶液
实验操作（先取适量实验后的废液与容器中）
实验现象	试纸变色，对比比色卡：pH＜7	有气泡冒出
实验结论	稀盐酸已经过量

请助其完成实验报告，并选出其中在设计上不可行的方案，并简要说明理由：方案三不合理，因为NaCl与AgNO₃反应也会产生白色沉淀，不能证明溶液中一定有HCl存在
还有细心的同学发现，上述实验在操作中也存在错误的地方，请帮他指出：方案一，将pH试纸浸入溶液中．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律得出二氧化碳的质量，再由化学方程式求出碳酸钠的质量即可．
（2）根据pH试纸的使用方法，分析“实验操作”中的错误；根据盐酸、氯化钠都能与硝酸银反应生成氯化银沉淀分析方案错误的原因；

解答 解：（1）设25g样品中碳酸钠的质量为x，
反应生成二氧化碳的质量为：12.5g+140g-148.1g=4.4g
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                    4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
（2）硝酸银溶液中的银离子能与盐酸溶液中的氯离子结合成氯化银白色沉淀；
由于NaCl与AgNO₃反应也会产生白色沉淀，不能证明溶液中一定有HCl存在，所以实验方案错误．
在使用pH试纸测定溶液的pH时，应将待测液滴在pH试纸上．所以“实验操作”中的错误是：将pH试纸浸入溶液中；
答案：
（1）样品中碳酸钠的质量为10.6g；
（2）有白色沉淀生成；
方案三不合理，因为NaCl与AgNO₃反应也会产生白色沉淀，不能证明溶液中一定有HCl存在；
方案一，将pH试纸浸入溶液中．

点评 此题是对化学方程式以及溶液相关问题的考查，利用质量守恒定律，计算出反应放出二氧化碳的质量是解决问题的基础．