Question

烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。

(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。

①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是________________________________________________________________________。

②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是________________________。

(2)向100 mL 1 mol·L^－1烧碱溶液中通入一定量CO₂充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是Ⅰ.NaOH、Na₂CO₃，Ⅱ.__________________，Ⅲ.Na₂CO₃、NaHCO₃，Ⅳ.__________________。

①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为________ g。

②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成，依次加入的试剂为________(填字母序号)。

a．盐酸                                           b．MgCl₂溶液

c．BaCl₂溶液                                  d．Ba(OH)₂溶液

在验证的过程中，一定需要进行的操作是________(填字母序号)。

a．萃取               b．洗涤              c．过滤              d．分馏

③若白色固体X为第Ⅲ种组成，下列实验方案中不能测定其中NaHCO₃质量分数的是________(填字母序号)。

a．取m g X与足量Ba(OH)₂溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得n g固体

b．取m g X与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得n g固体

c．取m g X充分加热，减重n g

d．取m g X与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，增重n g

④若白色固体X的质量为7.0 g，则X的组成为________(填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ)。

答案　(1)①水沿导管由广口瓶进入烧瓶

②广口瓶中的长导管口有气泡产生

(2)Na₂CO₃　NaHCO₃

①5.85　②cb　c　③d　④Ⅲ

Answer 1

解析　(1)将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液，使烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水要沿导管进入烧瓶；将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。(2)③a选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和原混合物的总质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数，正确；b选项中n g固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数，正确；c选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸氢钠的质量分数，正确；d选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸氢钠的质量分数，不正确。④可采用极值法来判断，若全部为Na₂CO₃质量为5.3 g，若全部为NaHCO₃质量为8.4 g，固体X的质量为7.0 g，故其为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。