Question

【題目】(1)在化學(xué)課上，甲同學(xué)將燃燒的鈉迅速伸人到盛有CO2的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒,反應(yīng)后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上粘附著白色物質(zhì)。

[提出問題]黑色顆粒和白色物質(zhì)是什么?

[進(jìn)行猜想]甲認(rèn)為黑色顆粒是碳,白色物質(zhì)可能是Na2O或Na2O和Na2CO3或____________________，乙同學(xué)還認(rèn)為白色物質(zhì)是氫氧化鈉。

甲同學(xué)立刻認(rèn)為乙同學(xué)的猜想是錯誤的,其理由是____________________________________。

[查閱資料]氧化鈉為白色粉末,溶于水生成氫氧化鈉: ;常溫下飽和Na2CO3溶液的PH值約為12。

[實(shí)驗(yàn)探究]甲同學(xué)對白色物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
方案1	取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入無色酚酞試液	溶液變成紅色	白色物質(zhì)為Na2O
方案2	① 取樣品少量于試管中,加入適量水，振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入過量的CaCl2 溶液	出現(xiàn)白色沉淀	白色物質(zhì)是Na2CO3
	② 靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液	無明顯現(xiàn)象

[反思評價]丙同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是___________________________。

[得出結(jié)論]鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為__________________________。

(2)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了用沉淀法測定純堿( Na2CO3)樣品(只含NaCl雜質(zhì))中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案

[實(shí)驗(yàn)原理]利用碳酸根離子與鈣離子結(jié)合生成沉淀,通過沉淀的質(zhì)量而得出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

[實(shí)驗(yàn)步驟]

①托盤天平稱取樣品22.0g放人燒杯中,加水使其完全溶解

②驗(yàn)證Na2CO3已完全反應(yīng)的方法是:靜置,向上層清液中滴加____________溶液,如果沒有白色沉淀生成,即可證明;

③過濾、操作X、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為20.0g,操作X的名稱是___________，如果缺少此操作會造成碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。

④通過以上提供的數(shù)據(jù)計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?_____

Answer 1

【答案】Na2CO3 反應(yīng)物中不含氫元素, 因此不能生成氫氧化鈉 Na2CO3溶液顯堿性,也能使酚酞試液變成紅色 CaCl2 洗滌 偏高 96.4%

【解析】

（1）[進(jìn)行猜想]
甲認(rèn)為黑色顆粒是碳，白色物質(zhì)可能是Na2O或Na2O和Na2CO3或Na2CO3，乙同學(xué)還認(rèn)為白色物質(zhì)是氫氧化鈉；
甲同學(xué)立刻認(rèn)為乙同學(xué)的猜想是錯誤的，其理由是反應(yīng)物中不含有氫元素，不能生成氫氧化鈉。
故填：Na2CO3；反應(yīng)物中不含有氫元素，不能生成氫氧化鈉。
[實(shí)驗(yàn)探究]
取樣品少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液，溶液變紅色，說明溶液顯堿性；
取樣品少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，樣品全部溶于水向其中加入過量的CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，是因?yàn)樘妓徕c和氯化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀，靜置一會后，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液，無明顯現(xiàn)象，說明溶液中不含有氫氧化鈉，即樣品中不含有氧化鈉。
[反思評價]
丙同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色。
故填：碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色。
[得出結(jié)論]
鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Na+3CO22Na2CO3+C。
故填：4Na+3CO22Na2CO3+C。

（2）②驗(yàn)證Na2CO3已完全反應(yīng)的方法是：靜置，向上層清液中滴加氯化鈣溶液，如果沒有白色沉淀生成，即可證明。
故填：氯化鈣。
③過濾、操作X、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為20.0g，操作X的名稱是洗滌，如果缺少此操作，會導(dǎo)致沉淀質(zhì)量偏大，從而會造成碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高。
故填：洗滌；偏高。
④設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為x，

x=21.2g，
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%96.4%，
答：樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.4%。