Question

17．實驗室有一瓶長期存放的氫氧化鈉固體，由于保管不當已經變質．某興趣小組的同學欲通過實驗測定其變質的情況．實驗過程如下，取樣品12.5g放入燒杯中，向其中加入140g過量的稀鹽酸，充分反應后，得到148.1g溶液．
（1）試計算樣品中碳酸鈉的質量．
（2）實驗后同學們做了認真的反思，一是普遍感受到合理保存藥品的重要性，二是有同學覺得有必要驗證一下所加140g稀鹽酸是否過量，并征集了如下三個實驗方案：

實驗方案	一、測溶液pH	二、滴加Na2CO3溶液	三、滴加AgNO3溶液
實驗操作（先取適量實驗后的廢液與容器中）
實驗現(xiàn)象	試紙變色，對比比色卡：pH＜7	有氣泡冒出
實驗結論	稀鹽酸已經過量

請助其完成實驗報告，并選出其中在設計上不可行的方案，并簡要說明理由：方案三不合理，因為NaCl與AgNO₃反應也會產生白色沉淀，不能證明溶液中一定有HCl存在
還有細心的同學發(fā)現(xiàn)，上述實驗在操作中也存在錯誤的地方，請幫他指出：方案一，將pH試紙浸入溶液中．

Answer 1

分析 （1）根據質量守恒定律得出二氧化碳的質量，再由化學方程式求出碳酸鈉的質量即可．
（2）根據pH試紙的使用方法，分析“實驗操作”中的錯誤；根據鹽酸、氯化鈉都能與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀分析方案錯誤的原因；

解答 解：（1）設25g樣品中碳酸鈉的質量為x，
反應生成二氧化碳的質量為：12.5g+140g-148.1g=4.4g
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                    4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
（2）硝酸銀溶液中的銀離子能與鹽酸溶液中的氯離子結合成氯化銀白色沉淀；
由于NaCl與AgNO₃反應也會產生白色沉淀，不能證明溶液中一定有HCl存在，所以實驗方案錯誤．
在使用pH試紙測定溶液的pH時，應將待測液滴在pH試紙上．所以“實驗操作”中的錯誤是：將pH試紙浸入溶液中；
答案：
（1）樣品中碳酸鈉的質量為10.6g；
（2）有白色沉淀生成；
方案三不合理，因為NaCl與AgNO₃反應也會產生白色沉淀，不能證明溶液中一定有HCl存在；
方案一，將pH試紙浸入溶液中．

點評 此題是對化學方程式以及溶液相關問題的考查，利用質量守恒定律，計算出反應放出二氧化碳的質量是解決問題的基礎．