Question

（2009•金坛市模拟）小林同学想在家里制取一些氢氧化钠溶液，他向盛有澄清石灰水的烧杯中随意地加入了一些碳酸钠溶液，生成白色沉淀，过滤后得到无色溶液，他说：“我制得了氢氧化钠溶液！”并做了以下实验证明他的观点
（1）实验目的：用pH试纸测定该溶液的酸碱性
操作步骤：______．
实验结果：pH＞7
实验结论：因为氢氧化钠溶液是强碱性，当滤液的pH＞7时，说明该溶液一定是氢氧化钠．
写出生成氢氧化钠的化学反应方程式______．
（2）小欢同学却认为碳酸钠溶液和澄清石灰水都是强碱性，所以小林制得的无色溶液极可能含有氢氧化钙或碳酸钠，因此她设计了如下两个实验加以验证：
实验（一）：为鉴定小林制得的无色溶液中是否含有氢氧化钙

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量所得溶液，向其中滴加适量的碳酸钠溶液	无白色沉淀出现

实验（二）：小欢另取少量所得溶液，向其中滴加适量盐酸溶液，观察到有无色气体产生，则小欢做该实验的目的是______．实验（二）过程中所发生反应的化学方程式______；______．
（3）计算：小欢取小林所制得的溶液样品100克（假设杂质只有碳酸钠），为测定碳酸钠的质量分数，向其中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，当稀盐酸滴加到100克时开始有二氧化碳气体产生，当稀盐酸滴加到120克时，二氧化碳气体的质量达到最大值为0.88克．试完成下例各小题（计算保留两位小数）：
①样品中碳酸钠的质量分数？
②试在下边的座标中画出加入稀盐酸的质量与放出二氧化碳气体质量的关系图．

Answer

（1）根据pH的测定方法和步骤回答．
（2）实验（一）根据碳酸钠与氢氧化钙反应能生成碳酸钙沉淀的性质回答；实验（二）根据碳酸钠能和盐酸反应生成二氧化碳气体的性质回答．
（3）①利用方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，根据0.88克二氧化碳的质量计算出完全反应的碳酸钠的质量，再进一步求其质量分数．
②开始时加入的100克盐酸是和氢氧化钠反应，不生成二氧化碳；100克～120克盐酸才是和碳酸钠反应，这时生成二氧化碳．根据化学方程式计算可知，加入的盐酸质量与生成二氧化碳的质量是一直线方程，所以图象有几个关键点：（0，0）（100，0）（120，0.88），据此画出曲线．
【解析】
（1）在测定时要注意：一、不能把试纸润湿，二、不能把试纸直接浸入待测液中．正确方法：用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液于干燥的pH试纸上，与标准比色卡对照读出读数．
（2）实验（一）碳酸钠与氢氧化钙反应能生成碳酸钙沉淀，如无沉淀，则说明无氢氧化钙；实验（二）根据碳酸钠能和盐酸反应生成二氧化碳气体，加入盐酸就是为了通过有无气泡产生，来判断是否含有碳酸钠．
（3）①设碳酸钠的质量为X
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，
106                    44
X                      0.88克
=X=2.12克×100%=2.12%
②开始时加入的100克盐酸是和氢氧化钠反应，不生成二氧化碳，曲线在横轴是；100克～120克盐酸才是和碳酸钠反应，这时生成二氧化碳，根据化学方程式计算可知，加入的盐酸质量与生成二氧化碳的质量的关系图象是一直线，起点：（0，0）第二段起点：（100，0），最高点：（120，0.88），以后为水平线．
故答案为：（1）用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液于干燥的pH试纸上，与标准比色卡对照读出读数；Ca（OH）2+Na2CO3═2NaOH+CaCO3↓；小林制得的无色溶液中不含有氢氧化钙；
为鉴定小林制得的无色溶液中是否含有碳酸钠；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，HCl+NaOH═NaCl+H2O
（3）①2.12%  ②