Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室用自來水配置碳酸鈉溶液，常會發(fā)現(xiàn)有渾濁現(xiàn)象。隨著時間的推移，久置后的碳酸鈉溶液渾濁加劇。某同學(xué)經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干得白色固體，并作如下探究：

（猜測）①自來水中含________（填離子符號），固體是

②空氣中的二氧化碳會進(jìn)入溶液中參與反應(yīng)，固體是

③固體是和的混合物

（資料）①自來水屬于低度硬水，其中含等

②受熱可分解為、、

（實(shí)驗(yàn)1）（1）取適量白色固體，充分加熱產(chǎn)生的氣體使無水硫酸銅____________，則猜測①不成立；

（2）另取8.4g白色固體加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后產(chǎn)生氣體通入石灰水所得沉淀的質(zhì)量_______（選填“＞”，“=”或“＜”）10g，則猜測③成立；

（實(shí)驗(yàn)2）（3）為測定固體中和的質(zhì)量比，用下圖所示裝置實(shí)驗(yàn)。

取一定量固體充分加熱至質(zhì)量不再改變，并使產(chǎn)生的氣體全部緩緩?fù)ㄟ^下圖裝置。采集了如下數(shù)據(jù)：

a 反應(yīng)前玻璃管與樣品的質(zhì)量

b 反應(yīng)后玻璃管中固體的質(zhì)量為

c 裝置B實(shí)驗(yàn)后增重

d 裝置C實(shí)驗(yàn)后增重

某同學(xué)選用b、d或c、d數(shù)據(jù)組合求出的值，若，，則________；若無裝置D，則實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果將________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。還可選用上述的________（選填序號）兩個數(shù)據(jù)組合也可求出的值。

（延伸）（4）用該自來水配置的碳酸鈉溶液久置于空氣中出現(xiàn)渾濁的總反應(yīng)方程式：_________。

（5）由以上可知，下列說法正確的是________

a 常溫下的溶解度較大

b 實(shí)驗(yàn)室不宜用自來水配置硝酸銀溶液

c 白色固體的組成與進(jìn)入溶液中二氧化碳的量無關(guān)

Answer 1

【答案】Ca2+ 變藍(lán) ＜ 25：42 偏大 bc Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ b

【解析】

{猜測}久置后的碳酸鈉溶液渾濁加劇，生成的固體為CaCO3，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，則自來水中一定含有鈣離子，其符號為Ca2+，故填Ca2+。

{實(shí)驗(yàn)1}（1）猜測①不成立，則白色固體中肯定含有碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱反應(yīng)生成碳酸鈉、二氧化碳和水，水與無水硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸銅晶體，故填變藍(lán)。

（2）解：8.4g碳酸氫鈉中碳元素的質(zhì)量為8.4g××100%=1.2g，1.2g碳元素形成碳酸鈣的質(zhì)量為1.2g÷×100%=10g，如果猜測③成立，8.4g固體是由是CaCO3 和NaHCO3的混合物，則最終生成沉淀的質(zhì)量小于10g，故填＜。

{實(shí)驗(yàn)2}（3）解：設(shè)所取固體中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x，反應(yīng)后生成的二氧化碳的質(zhì)量為y

168：18=x：1.8g x=16.8g

18：44=1.8g：y y=4.4g

碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為8.8g4.4g=4.4g

設(shè)固體中碳酸鈣的質(zhì)量為z

100：44=z：4.4g z=10g

固體中和的質(zhì)量比10g：16.8g=25：42，故填25：42；

如果無裝置D，裝置C會吸收空氣中的二氧化碳，則計算出的碳酸鈣的質(zhì)量偏大，實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果將偏大，故填偏大；

利用裝置B實(shí)驗(yàn)后增重可以計算出固體中碳酸氫鈉的質(zhì)量，反應(yīng)后玻璃管中固體的質(zhì)量為減去碳酸氫鈉的質(zhì)量，就得到碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而求出固體中和的質(zhì)量比，故填bc。

{延伸}（4）用該自來水配制的碳酸鈉溶液久置于空氣中出現(xiàn)渾濁的反應(yīng)是碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓。（5）a 常溫下NaHCO3的溶解度較小，在溶液中易結(jié)晶形成晶體，選項(xiàng)錯誤；

b 自來水中含有氯化鈣，所以實(shí)驗(yàn)室不宜用自來水配制硝酸銀溶液，選項(xiàng)正確；

c 碳酸鈉在溶液中易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，所以白色固體的組成與進(jìn)入溶液中二氧化碳的量有關(guān)系，選項(xiàng)錯誤，故填b。