Question

【题目】同学们在初中化学实验室中，发现一瓶如图所示久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液。已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na2CO3三种溶液中的一种，为确定溶液成分，同学们进行了如下探究：

（1）探究成分

①小张同学取待测液测得pH=10，他得出的关于溶液成分的结论是____。他取少量待测液于试管中，加入过量的稀HCl，看到_________，由此小张同学认为，溶液为Na2CO3溶液。

②小李同学对小张同学的结论提出疑问，拟进行了以下实验：取少量待测液于试管中，加入过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，该反应方程式为__________，过滤，取滤液，（写出还需进行的操作及现象）___________。通过实验，小李认为小张结论不正确。

③同学们通过讨论认为试剂瓶原标签应该是氢氧化钠，但因吸收空气中 ______的而变质。

（2）测定碳酸钠的浓度

取该试剂瓶中溶液50g倒入烧杯中，再向烧杯中逐滴滴加盐酸使其充分反应至无气泡产生（假设生成的二氧化碳全部逸出）。测得加入盐酸的质量与烧杯中的物质的质量关系如下表所示。

累计加入盐酸的质量/g	0	25	37.5	50
烧杯中物质的总质量/g	50	75	85.3	97.8

请你计算：

①这一测定过程中产生二氧化碳质量为_______g。

②这一瓶试剂中碳酸钠的质量分数_______（写出计算过程）。

Answer 1

【答案】一定不是氯化钠溶液，可能是氢氧化钠或碳酸钠 有气泡产生 反应方程式为BaCl2+ Na2CO3 BaCO3↓+ 2NaCl 滴加无色酚酞溶液，溶液变红色或滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀（合理即可） CO2 2.2 10.6%

【解析】

（1）①小张同学取待测液测得pH=10，氯化钠溶液呈中性，pH等于7，NaOH溶液和Na2CO3的溶液呈碱性，pH大于7，故该溶液一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）；碳酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳气体，取少量待测液于试管中，加入过量的稀HCl，若看到产生气泡，溶液为Na2CO3溶液；

②取少量待测液于试管中，加入过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，是碳酸钠和氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的方程式为：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；小李认为小张结论不正确，说明溶液中除了碳酸钠外，还有其他物质，根据猜想可知，溶液中还存在氢氧化钠，氢氧化钠呈碱性，能使酚酞变红色，氢氧化钠能与硫酸铜溶液生成氢氧化铜的沉淀和硫酸钠。为验证溶液可能存在氢氧化钠，可向滴加过量的氯化钡后向上层清液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色或滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀（合理即可）；

③氢氧化钠会吸收二氧化碳而变质成碳酸钠。同学们通过讨论认为试剂瓶原标签应该是氢氧化钠，但因吸收空气中二氧化碳的而变质;

（2）①根据质量守恒定律可知，反应产生二氧化碳的质量=50g+50g-97.8g=2.2g；

②设：碳酸钠的质量为x

x=5.3g
因此碳酸钠的质量分数= 。