Question

兴趣小组发现，一 瓶久置空气中装有氧化钠固体的试剂瓶口有白色粉末。同学们对该白色粉末的成分进行了探究。

[猜想与假设]猜想I：白色粉末是碳酸钠

猜想II：白色粉末是氢氧化钠

猜想III：白色粉末是碳酸钠和氢氧化钠

[查阅资料]氧化钠遇水迅速反应生成氢氧化钠： CaCl₂溶液、 Ca（NO₃）₂溶液、BaCl₂溶液都呈中性。

[实验探究]取少量白色粉末溶于水形成溶液A，设计如下实验：

（1）由上述实验可知，猜想_____肯定不成立（填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”）。

（2）若操作①滴加过量稀硫酸有气体B产生，而滴加少量稀硫酸可能没有气体B产生。其可能的原因是_____（用化学方程式回答）。

（3）适合操作③的X溶液是_____（填字母序号）。

A CaCl₂溶液

B Ca（OH）₂溶液

C Ba（OH）₂溶液

D Ca（NO₃）₂ 溶液

（4）操作④用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需_____。

（5）请写出操作⑤的种实验方案并得出结论_____。

[拓展提升]某混合溶液中含有硫酸和盐酸，取该混合溶液20g于烧杯中，不断滴加氢氧化钡溶液，反应过程中烧杯中产生沉淀的质量、溶液pH的变化如图所示。求：

（6）氢氧化钡溶液中溶质的质量分数：_____。（写出计算过程，结果精确到0.1%）

（7） 20g混合溶液中HCl的质量为多少g。_____（写出计算过程，结果精确到0.01g）

Answer

II AD 漏斗 滴加酚酞试液，酚酞试液变红色，说明溶液A中含有氢氧化钠；或滴加氯化镁溶液，产生白色沉淀，说明溶液A中含有氢氧化钠（答一点，合理即可） 17.1% 2.92g

【解析】

根据氧化钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠，氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色进行分析解答。

（1）由上述实验可知，加入稀硫酸时产生气体，说明溶液中含有碳酸钠，猜想Ⅱ肯定不成立；故填：II。

（2）若操作①滴加过量稀硫酸有气体B产生，而滴加少量稀硫酸可能没有气体B生成，其可能的原因是溶液中含有氢氧化钠，稀硫酸先和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为：；故填：。

（3）加入一种物质除去碳酸钠，但不能影响其他离子的检验，故适宜操作③的X溶液是氯化钙溶液或硝酸钙溶液；故填：AD。

（4）操作④是过滤，需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒；故填：漏斗。

（5）操作⑤是验证是否含有氢氧化钠，通常用酚酞溶液或硫酸铜溶液，因此，滴加酚酞试液，酚酞试液变红色，说明溶液A中含有氢氧化钠；或滴加氯化镁溶液，产生白色沉淀，说明溶液A中含有氢氧化钠（答一点，合理即可）。故填：滴加酚酞试液，酚酞试液变红色，说明溶液A中含有氢氧化钠；或滴加氯化镁溶液，产生白色沉淀，说明溶液A中含有氢氧化钠（答一点，合理即可）。

（6）设生成4.66g沉淀需要氢氧化钡的质量为x。

x=3.42g

氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为：

答：氢氧化钡溶液中溶质的质量分数为17.1%。

（7）设20g混合液中含氯化氢的质量为y。

y=2.92g

答：20g混合溶液中HCl的质量为2.92g。