Question

今有一含NaHCO₃ 16.8g的稀溶液（无其它溶质），若向其中加入某给定的物质，可将其恰好转化为只含有Na₂CO₃ 21.2g的水溶液．有多种物质均可满足“给定的物质“的条件．请完成下列各小题：
（1）你从课本知识中学到的能够满足给定条件的物质就有四种，其中有两种在反应过程中还有气体产生．它们是：①

 

②

 

③

 

④

 

（填化学式且排序不分先后）；
（2）在实现上述的转化过程中，溶液中碳元素的质量均

 

（填“增加”、“不变”或“减少”）；
（3）在（1）中填写的各种物质中，其中有一种物质在反应过程中只需一步反应就可以只生成Na₂CO₃和水．其化学方程式为：

 

；
（4）在（1）中填写的各种物质中，其中有一种物质在反应过程中有可燃性气体生成．如果满足条件需要该物质

 

g；
（5）在（1）中填写的各种物质中，溶液前后质量的变化[△m（aq）]相同的是

 

和

 

（填写化学式）．其相对应的质量变化值[△m（aq）]等于

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质

专题：计算题,元素及其化合物

分析：（1）氢氧化钠可以和碳酸氢钠之间反应生成碳酸钠和水，金属钠、氧化钠、过氧化钠等都可以和水之间反应得到氢氧化钠，据此回答；
（2）根据C元素守恒，碳元素全部从碳酸氢钠转移到碳酸钠中去；
（3）氢氧化钠可以和碳酸氢钠之间反应生成碳酸钠和水，据此书写方程式；
（4）金属钠可以和水反应得到氢氧化钠和氢气，氢气是可燃性的气体，根据元素守恒来计算；
（5）反应不产生气体，加入的固体质量一样时，则溶液前后质量的变化[△m（aq）]相同，或是加入的固体质量减去生承德气体质量相等即符合要求，据物质的性质结合反应情况来回答．

解答： 解：（1）NaHCO₃溶液恰好转化为只含有Na₂CO₃的水溶液，所以加入的物质中含有钠元素即溶液中应该是或生成了氢氧化钠，金属钠、氧化钠、过氧化钠等都可以和水之间反应得到氢氧化钠，则加入的可能是：氢氧化钠，氧化钠，过氧化钠，钠单质，故答案为：NaOH；Na；Na₂0；Na₂O₂；
（2）碳元素全部从碳酸氢钠转移到碳酸钠中去，根据C元素守恒，溶液中碳元素的质量均不变，故答案为：不变；      
（3）氢氧化钠可以和碳酸氢钠之间反应生成碳酸钠和水，方程式为：NaOH+NaHCO_3⁼Na₂CO₃+H₂O，故答案为：NaOH+NaHCO_3⁼Na₂CO₃+H₂O；
（4）钠可以和水反应得到氢氧化钠和氢气，氢气是可燃性的气体，根据NaHCO₃16.8g为0.2mol，Na₂CO₃ 21.2g为0.2mol，C元素的物质的量没有变化，钠元素增加了一倍，所以加入的金属钠是0.2mol，即4.6g，故答案为：4.6；
（5）应不产生气体，加入的固体质量一样时，则溶液前后质量的变化[△m（aq）]相同，根据（4）的分析，加金属钠是4.6g，产生氢气是0.2g，溶液质量增大4.4g，加入氧化钠是0.1mol，溶液质量增加6.2g，加入氢氧化钠0.2mol，质量是8g，加入过氧化钠0.1mol，质量增加7.8g-0.05mol×32g/mol=6.2g，所以加入氧化钠和过氧化钠，都能使溶液的质量增加6.2g，故答案为：Na₂0；Na₂O₂；6.2g．

点评：本题考查学生含钠元素的物质的化学性质等知识，属于综合知识的考查，难度中等．