Question

实验室中有一瓶长期使用的氢氧化钠固体样品，某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行探究

[发现问题]该样品中含有哪些物质?

[查阅资料]①NaOH在空气中不会转化成NaHCO₃②BaCl₂溶液呈中性，Ba(OH)₂是可溶性碱③CO₂在饱和的NaHCO₃溶液中几乎不溶解

[提出猜想]猜想Ⅰ:NaOH

猜想Ⅱ:Na₂CO₃

猜想Ⅲ:NaOH和Na₂CO₃

[设计实验]

实验操作	实验现象
	步骤（1）:样品全部溶解 步骤（2）:观察到现象A

[收集证据]（1）若现象A是有气泡产生，则x为_______溶液 (填化学式)，则_______(填“猜想Ⅰ”、“猜想Ⅱ” 或“猜想Ⅲ”)不成立。

（2）若X溶液为Ba(OH)₂溶液，现象A是有白色沉淀生成，则产生沉淀的化学方程式是______。取反应后的上层清液，测定其pH>7，则证明猜想Ⅲ成立，这个结论是否正确_______(填“是”或“否”)。

[定量分析]确定部分变质样品中Na₂CO₃的质量分数，兴趣小组的同学用如图所示装置进行实验。

步骤如下:①按图连接好装置，井检查气密性:②准确称取该样品1.0g放入烧瓶内；③打开活塞，滴加30.0%的稀硫酸至过量，关闭活塞；④反应结束后，量筒内液体的读数为55.0mL.(已知:室温条件下，CO₂的密度为1.6g﹒L^-1 )

（1）B装置集气瓶内原有的空气对实验结果_______(填 “有”或“没有”)影响。B中饱和NaHCO₃溶液如果用水代替，则所测CO₂体积______(填 “偏大”、“偏小”或“不变”)。

（2）通过计算，便可测得该样品中Na₂CO₃的质量分数。______

Answer

猜想Ⅰ 否 没有 偏小 21.2%

【解析】

二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氯化钡和碳酸钠会生成碳酸钡沉淀和氯化钠，二氧化碳会与水反应，易溶于水。

[收集证据]（1）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，若现象A是有气泡产生，则x为盐酸溶液，化学式为，则猜想Ⅰ不成立。

（2）若X溶液为Ba(OH)2溶液，产生沉淀的反应是碳酸钠和氢氧化钡生成碳酸钡和氢氧化钠，反应的化学方程式是。碳酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，显碱性，不能确定是原氢氧化钠还是生成的氢氧化钠，故这个结论不正确。

（1）空气中含有的二氧化碳量很少，不会对实验产生影响，故B装置集气瓶内原有的空气对实验结果没有影响，二氧化碳会与水反应,会使所测CO2体积偏小,会使计算样品中Na2CO3的质量分数的结果偏小，故B中饱和NaHCO3溶液如果用水代替，则所测CO2体积偏小。

（2）设参加反应的碳酸钠的质量为x

故该样品中Na2CO3的质量分数为