Question

在化学实验室，某研究性学习小组发现了一个不和谐的音符，一瓶久置的氢氧化钠固体敞口露置在空气中，他们

在化学实验室，某研究性学习小组发现了一个不和谐的音符，一瓶久置的氢氧化钠固体敞口露置在空气中，他们认为氢氧化钠固体可能变质了，为此他们展开了探究，请你参与．【查阅资料】Ba（NO3）2溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性【实验猜想】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．【实验探究】（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Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，静置后取上层清液，再滴入无色酚酞溶液，溶液变红色．根据实验现象，可确定该固体是______；（2）再取固体样品溶于水，加入一定质量分数的稀硫酸，直至过量．测出加入稀硫酸的质量与产生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硫酸，首先与之反应的物质是______．【实验分析】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硫酸反应，变质前消耗硫酸的质量______变质后消耗硫酸的质量（填“大于”、“小于”或“等于”）．【综合计算】（1）称取26.5g 该固体样品于锥形瓶中，加入一定质量分数的稀硫酸，直至过量，得到数据如下表： 样品质量 反应前总质量 反应后总质量 26.5克 148.5克 146.3克根据二氧化碳的质量列出求解碳酸钠质量（x）的比例式为______（2）该固体样品中碳酸钠的质量分数是______．

Answer 1

【实验探究】（1）样品的溶液能与Ba（NO₃）₂溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，可判断氢氧化钠已经变质；与足量的Ba（NO₃）₂溶液反应后的溶液能使酚酞变红，说明反应后的溶液中含有氢氧化钠，可判断氢氧化钠部分变质；因此固体为NaOH和Na₂CO₃的混合物；
（2）根据加入稀硫酸的质量与产生CO₂气体的质量关系图可知，在一开始加入稀硫酸时并没有气体产生，说明此时所加稀硫酸与氢氧化钠发生反应；
【实验分析】变质前后钠元素质量不变，所以与硫酸充分反应后生成的硫酸钠的质量一定相等，而相等的硫酸钠中硫酸根的质量相同，所以，变质前后所消耗稀硫酸的质量相等；
【综合计算】（1）根据质量质量守恒定律，反应放出二氧化碳的质量=148.5g-146.3g，则
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
x                   148.5g-146.3g

106

44

=

x

148.5g?146.3g

（2）样品中碳酸钠的质量x=

106×(148.5g?146.3g)

44

=5.3g
该固体样品中碳酸钠的质量分数=

5.3g

26.5g

×100%=20%
故答案为：
【实验探究】（1）NaOH和Na₂CO₃的混合物；（2）NaOH；
【实验分析】等于；
【综合计算】（1）

106

44

=

x

148.5g?146.3g

；（2）20%．