Question

（10分）在学习盐的性质时，某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M（如图）
进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的探究。

Ⅰ．定性探究：
探究一：M溶液中的溶质是什么？
（1）【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能：
①是                   ，  
②是CaCl₂.
【收集资料】CaCl₂水溶液呈中性。
（2）【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量M溶液于试管中，向其中滴加		猜想①正确。碳酸钠与其反应的化学方程式为

 
探究二过滤后澄清滤液中会有哪些溶质？
【提出猜想】猜想一：NaOH 和Na₂CO₃ ；  
猜想二：                        ；
猜想三：NaOH 。
（3）【实验验证】同学们经过交流讨论，设计以下实验方案确定滤液中溶质的组成：

实验操作	实验现象	实验结论
分别取少量滤液于A、B两支试管中，A中加入CaCl2溶液， B中加入          溶液	若A中产生白色沉淀，B中没有沉淀	“猜想一”成立
		“猜想二”成立
		“猜想三”成立

 
Ⅱ．定量探究：
【提出问题】过滤后澄清滤液中NaOH的质量分数是多少？
【设计实验】
小明同学取100g过滤后澄清滤液于烧杯中，向烧杯中逐滴加入过量的稀盐酸，产生的气体与所加入稀盐酸质量关系如下图所示：计算过滤后澄清滤液中NaOH的质量分数是多少？（请列出计算过程）

Answer 1

Ⅰ．定性探究：
（1）氢氧化钙   （2）无色酚酞   溶液变红       Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + 2NaOH 
探究二：猜想二    NaOH和Ca(OH)₂     （3）Na₂CO₃     若A中没有沉淀，B中产生白色沉淀
若A、B两支试管中都没有沉淀产生
Ⅱ．定量探究：  7.3%    8%

试题分析Ⅰ．定性探究：（1）根据残缺标签，以及将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M进行反应，有白色沉淀产生，可猜想溶液M是氢氧化钙
（2）如果猜想①正确，氢氧化钙溶液显碱性，所以取少量M溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，可观察到溶液变红，说明是氢氧化钙，那么发生的反应是：Ca(OH)₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaOH
探究二：要探究反应后溶液中溶质的成分，反应后的生成物一定有，反应物可能有，即可能过量，所以猜想二是：NaOH和Ca(OH)₂，
（3）分别取少量滤液于A、B两支试管中，A中加入CaCl₂溶液，B中加入Na₂CO₃溶液，若A中产生白色沉淀，B中没有沉淀，“猜想一”成立；若A中没有沉淀，B中产生白色沉淀，“猜想二”成立；若A、B两支试管中都没有沉淀产生，“猜想三”成
解：设所用盐酸中溶质的质量分数为X
Na₂CO₃ + 2HCl ="2NaCl" + H₂O + CO₂↑
73                    44
              50g·X                2.2g

X = 7.3%                                    (1分)
设滤液中NaOH的质量为Y
NaOH + HCl =" NaCl" + H₂O
40  36.5
Y    100g×7.3%
 
Y = 8g
NaOH% =  ×100% = 8%                （1分）₂CO₃的化学性质，根据化学方程式进行计算