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    一瓶久置的氢氧化钠固体已经发生了变质．某研究性学习小组为了探究变质程度，作出如下猜想：可能部分变质，固体是NaOH和Na2CO3的混合物；可能全部变质，固体是Na2CO3．

    (1)首先对固体的成分进行确定．取少量固体于试管中，加水充分溶解，先加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，静置后取上层清液，再加入CuSO4溶液，产生蓝色絮状沉淀．根据实验现象，可确定该固体是________．

    (2)称取10.6 g该固体样品于锥形瓶中，加入一定质量分数的稀盐酸，直至过量，得到的数据如下表：

    计算该样品中Na2CO3的质量分数．

    (3)再取固体样品溶于水，加入一定质量分数的稀盐酸，直至过量．测出加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示．从图中可以判断：在该样品溶液中加入稀盐酸，首先与之反应的物质是________．

    (4)请你分析，一定质量的NaOH固体，变质前后与相同质量分数的稀盐酸反应，变质前消耗盐酸的量________变质后消耗盐酸的量(填“大于”、“小于”或“等于”)．

    废液中的溶质是什么

    盐酸和硫酸是两种常见的、重要的酸，在水溶液中都能解离出H+，它们有许多相似的化学性质．熟练掌握稀盐酸、稀硫酸的化学性质可顺利解答有关酸的探究题．

    答案：
    解析：

    　　答案：(1)NaOH和Na2CO3的混合物

    　　(2)解：生成CO2的质量为148.5 g－146.3 g＝2.2 g

    　　设该样品中Na2CO3的质量为x．

    　　

    　　样品中Na2CO3质量分数为：×100％＝50％

    　　(3)NaOH

    　　(4)等于

    　　讲析：此题是一道关于NaOH变质的探究性计算题．(1)BaCl2不能与NaOH反应，但能与Na2CO3反应生成BaCO3白色沉淀，根据题中实验现象可知，固体中一定含有Na2CO3，加入足量的BaCl2溶液能将Na2CO3除去，再根据上层清液中加入CuSO4溶液能产生蓝色絮状沉淀，可知清液中一定含有NaOH．因此，该固体是NaOH和Na2CO3的混合物．(2)稀盐酸与Na2CO3反应产生CO2，根据质量守恒定律，反应后溶液总质量比反应前溶液总质量少，减少的质量为生成的CO2的质量，然后利用化学方程式可求出样品中Na2CO3的质量，进而求出Na2CO3的质量分数．(3)观察图象可知，当加入稀盐酸质量大于a g时才产生CO2，说明加入的稀盐酸先与NaOH发生反应，当把NaOH消耗完后，再与Na2CO3反应产生CO2．(4)实验过程中发生两个反应：NaOH＋HClNaCl＋H2O，Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2O，上述反应中都是每23 g钠元素消耗36.5 g　HCl，而NaOH在变质生成Na2CO3的过程中，钠元素的质量是不变的，因此，一定质量的NaOH固体变质前后分别与相同质量分数的稀盐酸反应，消耗盐酸的质量是相等的．

    　　点评：此题将定性分析与定量计算融合在一起，不仅考查了利用化学方程式的计算，也考查了酸碱盐的性质、化学反应前后物质的总质量守恒以及元素质量守恒等知识，对同学们的探究性思维能力提出了较高的要求．


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物，是实验室常用的干燥剂。相关信息如下图所示。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”（可能已部分变质或全部变质）样品的成分，进行如下探究。

    [提出问题]实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么？

    [进行猜想] 久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2、CaCO3等成分。用化学方程式表示样品中含有Ca（OH）2或Na2CO3可能含有的原因           （写一个）

    [探究过程]

    试回答下列问题：

    （1）操作①的名称是       ，溶液C中一定含       离子。

    （2）溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体，说明样品中一定含有            ，反应的方程式为        。

    （3）向溶液A中加入CaCl2溶液后，证明CaCl2溶液过量的方法是        。

    [实验结论]

    依据上述实验操作过程及现象，综合对滤液和固体成分的探究，下列对样品成分的分析正确的是       （填序号）

    ①样品中一定含NaOH        ②样品中一定含Na2CO3       ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种

     [拓展延伸]

    为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量，某同学取适量的烧碱样品，溶于一定量的水得到200g溶液；再加入200g稀硫酸（足量）充分搅拌到不再放出气泡为止，称量溶液为395.6g。请分析计算：

    （1）反应产生的CO2的质量为        g。

    （2）若所取烧碱样品为50.0g，则样品中NaOH的质量分数是多少？（写出计算过程）

           

    （3）用同浓度的硫酸，分别与未变质、部分变质、或全部变质（杂质都是Na2CO3）的烧碱样品反应，需要硫酸的质量都相等。从钠元素质量守恒的角度解释其原因是：         。

    【解析】[进行猜想]生成氢氧化钙的方程式为CaO+H2O═Ca（OH）2  生成碳酸钠的方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O

    [探究过程]

    （1）将固液分离的操作为过滤，酚酞变红了，说明溶液显碱性，故溶液中一定含有OH—

    （2）能与氯化钙反应的是碳酸钠，其反应方程式为Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓

    （3）可以取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，则说明CaCl2溶液已过量

    [实验结论]因为加水后烧杯壁变热说明样品中含有氢氧化钠或者是氧化钙，或者是二者都有，加入氯化钙生成白色沉淀说明样品中一定含有碳酸钠，综合以上分析，故选②③

    [拓展延伸]

    （1）根据质量守恒定律可求出反应产生的CO2的质量为200g+200g-395.6g=4.4g

    （2）根据二氧化碳的质量为4.4克就可以计算了，根据化学反应方程式计算，即可得出样品中碳酸钠的质量，继而得出原样品中氢氧化钠的质量，具体步骤见答案。

    （3）氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠，消耗98g硫酸

     

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    科目：初中化学 来源：2011-2012学年度江苏省南京市溧水县第二学期第二次调研测试化学试卷（解析版） 题型：计算题

    碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物，是实验室常用的干燥剂。相关信息如下图所示。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”（可能已部分变质或全部变质）样品的成分，进行如下探究。

    [提出问题]实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么？

    [进行猜想] 久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2、CaCO3等成分。用化学方程式表示样品中含有Ca（OH）2或Na2CO3可能含有的原因           （写一个）

    [探究过程]

    试回答下列问题：

    （1）操作①的名称是       ，溶液C中一定含       离子。

    （2）溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体，说明样品中一定含有            ，反应的方程式为        。

    （3）向溶液A中加入CaCl2溶液后，证明CaCl2溶液过量的方法是        。

    [实验结论]

    依据上述实验操作过程及现象，综合对滤液和固体成分的探究，下列对样品成分的分析正确的是       （填序号）

    ①样品中一定含NaOH        ②样品中一定含Na2CO3       ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种

     [拓展延伸]

    为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量，某同学取适量的烧碱样品，溶于一定量的水得到200g溶液；再加入200g稀硫酸（足量）充分搅拌到不再放出气泡为止，称量溶液为395.6g。请分析计算：

    （1）反应产生的CO2的质量为        g。

    （2）若所取烧碱样品为50.0g，则样品中NaOH的质量分数是多少？（写出计算过程）

           

    （3）用同浓度的硫酸，分别与未变质、部分变质、或全部变质（杂质都是Na2CO3）的烧碱样品反应，需要硫酸的质量都相等。从钠元素质量守恒的角度解释其原因是：         。

    【解析】[进行猜想]生成氢氧化钙的方程式为CaO+H2O═Ca（OH）2  生成碳酸钠的方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O

    [探究过程]

    （1）将固液分离的操作为过滤，酚酞变红了，说明溶液显碱性，故溶液中一定含有OH—

    （2）能与氯化钙反应的是碳酸钠，其反应方程式为Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓

    （3）可以取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，则说明CaCl2溶液已过量

    [实验结论]因为加水后烧杯壁变热说明样品中含有氢氧化钠或者是氧化钙，或者是二者都有，加入氯化钙生成白色沉淀说明样品中一定含有碳酸钠，综合以上分析，故选②③

    [拓展延伸]

    （1）根据质量守恒定律可求出反应产生的CO2的质量为200g+200g-395.6g=4.4g

    （2）根据二氧化碳的质量为4.4克就可以计算了，根据化学反应方程式计算，即可得出样品中碳酸钠的质量，继而得出原样品中氢氧化钠的质量，具体步骤见答案。

    （3）氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠，消耗98g硫酸

     

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