Question

燒堿、純堿等都是重要的化工原料。

(1)利用如圖裝置可以證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應。

①若將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時的實驗現(xiàn)象是______

_____________________________________________________________。

②若其他操作不變，將A與C連接，可觀察到的現(xiàn)象是_____________________。

(2)向100 mL 1 mol·L^－1燒堿溶液中通入一定量CO₂充分反應后，將溶液在低溫下蒸干得到白色固體X，X的組成可能有四種情況，按出現(xiàn)的先后順序分別是Ⅰ.NaOH、Na₂CO₃，Ⅱ.__________________，Ⅲ.Na₂CO₃、NaHCO₃，Ⅳ.__________________。

①常溫下，將得到的固體X重新溶于水，在所得溶液中逐滴加入鹽酸，得到下面的變化圖，則X的成份為      (填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ)，鹽酸的濃度為        。

②若要驗證白色固體X是第Ⅰ種組成，依次加入的試劑為________(填字母序號)。

a．鹽酸      b．MgCl₂溶液   c．BaCl₂溶液      d．Ba(OH)₂溶液

在驗證的過程中，一定需要進行的操作是________(填字母序號)。

a．萃取      b．洗滌         c．過濾         d．分餾

③若白色固體X為第Ⅲ種組成，下列實驗方案中不能測定其中NaHCO₃質(zhì)量分數(shù)的是________(填字母序號)。

a．取m g X與足量Ba(OH)₂溶液充分反應，過濾，洗滌，烘干得n g固體

b．取m g X與足量鹽酸充分反應，加熱，蒸干，灼燒得n g固體

c．取m g X充分加熱，減重n g

d．取m g X與足量稀硫酸充分反應，逸出的氣體被足量堿石灰吸收，增重n g

④若白色固體X的質(zhì)量為5.0 g，則X的組成為________(填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ)。

Answer 1

【知識點】元素化合物、計算A1  C5

【答案解析】(1)①水沿導管由廣口瓶進入燒瓶  ②廣口瓶中的長導管口有氣泡產(chǎn)生

(2)Na₂CO₃　NaHCO₃   ①I，0.33mol/L　②cb（順序不能反）　c�、踕�、躀

    （每空1分）

解析： ⑴①將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，則二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應，引起壓強減小，導致水沿導管由廣口瓶進入燒瓶。

②若其它操作不變，若將A與C連接，同理，外界氣體進入進入集氣瓶，可觀察到的現(xiàn)象是廣口瓶中的長導管口有氣泡產(chǎn)生。

⑵由于CO₂和NaOH反應時物質(zhì)的量之比不同則產(chǎn)物不同，故可根據(jù)CO₂和NaOH反應時物質(zhì)的量之比對產(chǎn)物進行討論：即n（NaOH）：n（CO₂）>2:1時，X為NaOH、Na₂CO₃的混合物，n（NaOH）：n（CO₂）=2:1時，X為Na₂CO₃，1<n（NaOH）：n（CO₂）<2:1時，X為NaHCO₃、Na₂CO₃的混合物，n（NaOH）：n（CO₂）≤1:1時，X為NaHCO₃。①Na₂CO₃與HCl反應如下：Na₂CO₃+HCl=NaCl+ NaHCO₃，NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+ CO₂，結(jié)合圖知固體加入鹽酸，一開始沒有氣體產(chǎn)生，而且前段消耗的鹽酸（0.2L）比后段消耗的鹽酸（0.1L）多，則固體是NaOH、Na₂CO₃的混合物；②先用氯化鋇檢驗碳酸鈉并除去碳酸鈉，然后用氯化鎂檢驗氫氧化鈉，驗證過程中需要把沉淀過濾后再檢驗氫氧根離子，即涉及的操作是過濾③若白色固體X為第Ⅲ種組成：Na₂CO₃、NaHCO₃ ，a，氫氧化鋇與碳酸氫鈉反應生成碳酸鋇沉淀，與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀，依據(jù)碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物質(zhì)量為m，生成碳酸鋇沉淀質(zhì)量為ng，依據(jù)碳元素守恒列式可求NaHCO₃質(zhì)量分數(shù)；b，取mg X與足量鹽酸充分反應，加熱，蒸干，灼燒得n g固體為氯化鈉，依據(jù)鈉元素 守恒列式計算，可求NaHCO₃質(zhì)量分數(shù)；c，取m g X充分加熱，減重n g，發(fā)生的反應是碳酸氫鈉受熱分解，依據(jù)質(zhì)量減少為水和二氧化碳質(zhì)量和結(jié)合化學方程式計算得到碳酸氫鈉質(zhì)量，可求NaHCO₃質(zhì)量分數(shù)；d，取m g X與足量稀硫酸充分反應，逸出的氣體是二氧化碳和水蒸氣，被足量堿石灰吸收，增重n g，即二氧化碳和水蒸氣質(zhì)量和為ng，但不能求二氧化碳和水蒸氣質(zhì)量各多少，所以求算不出碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，故選d。

④100mL 1mol•L^-1燒堿溶液中含有氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.1mol，依據(jù)鈉元素守恒若全部生成Na₂CO₃，固體質(zhì)量=0.05×106=5.3g，若氫氧化鈉不參加反應，固體質(zhì)量是4g，5.0g介于二者之間，因此是NaOH、Na₂CO₃的混合物。

【思路點撥】涉及綜合計算時可運用守恒法：原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒；采用區(qū)間法討論氫氧化鈉與二氧化碳反應的產(chǎn)物。