Question

今有一含NaHCO₃ 16.8g的稀溶液（無(wú)其它溶質(zhì)），若向其中加入某給定的物質(zhì)，可將其恰好轉(zhuǎn)化為只含有Na₂CO₃ 21.2g的水溶液．有多種物質(zhì)均可滿足“給定的物質(zhì)“的條件．請(qǐng)完成下列各小題：
（1）你從課本知識(shí)中學(xué)到的能夠滿足給定條件的物質(zhì)就有四種，其中有兩種在反應(yīng)過(guò)程中還有氣體產(chǎn)生．它們是：①

 

②

 

③

 

④

 

（填化學(xué)式且排序不分先后）；
（2）在實(shí)現(xiàn)上述的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，溶液中碳元素的質(zhì)量均

 

（填“增加”、“不變”或“減少”）；
（3）在（1）中填寫的各種物質(zhì)中，其中有一種物質(zhì)在反應(yīng)過(guò)程中只需一步反應(yīng)就可以只生成Na₂CO₃和水．其化學(xué)方程式為：

 

；
（4）在（1）中填寫的各種物質(zhì)中，其中有一種物質(zhì)在反應(yīng)過(guò)程中有可燃性氣體生成．如果滿足條件需要該物質(zhì)

 

g；
（5）在（1）中填寫的各種物質(zhì)中，溶液前后質(zhì)量的變化[△m（aq）]相同的是

 

和

 

（填寫化學(xué)式）．其相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量變化值[△m（aq）]等于

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)

專題：計(jì)算題,元素及其化合物

分析：（1）氫氧化鈉可以和碳酸氫鈉之間反應(yīng)生成碳酸鈉和水，金屬鈉、氧化鈉、過(guò)氧化鈉等都可以和水之間反應(yīng)得到氫氧化鈉，據(jù)此回答；
（2）根據(jù)C元素守恒，碳元素全部從碳酸氫鈉轉(zhuǎn)移到碳酸鈉中去；
（3）氫氧化鈉可以和碳酸氫鈉之間反應(yīng)生成碳酸鈉和水，據(jù)此書寫方程式；
（4）金屬鈉可以和水反應(yīng)得到氫氧化鈉和氫氣，氫氣是可燃性的氣體，根據(jù)元素守恒來(lái)計(jì)算；
（5）反應(yīng)不產(chǎn)生氣體，加入的固體質(zhì)量一樣時(shí)，則溶液前后質(zhì)量的變化[△m（aq）]相同，或是加入的固體質(zhì)量減去生承德氣體質(zhì)量相等即符合要求，據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合反應(yīng)情況來(lái)回答．

解答： 解：（1）NaHCO₃溶液恰好轉(zhuǎn)化為只含有Na₂CO₃的水溶液，所以加入的物質(zhì)中含有鈉元素即溶液中應(yīng)該是或生成了氫氧化鈉，金屬鈉、氧化鈉、過(guò)氧化鈉等都可以和水之間反應(yīng)得到氫氧化鈉，則加入的可能是：氫氧化鈉，氧化鈉，過(guò)氧化鈉，鈉單質(zhì)，故答案為：NaOH；Na；Na₂0；Na₂O₂；
（2）碳元素全部從碳酸氫鈉轉(zhuǎn)移到碳酸鈉中去，根據(jù)C元素守恒，溶液中碳元素的質(zhì)量均不變，故答案為：不變；      
（3）氫氧化鈉可以和碳酸氫鈉之間反應(yīng)生成碳酸鈉和水，方程式為：NaOH+NaHCO_3⁼Na₂CO₃+H₂O，故答案為：NaOH+NaHCO_3⁼Na₂CO₃+H₂O；
（4）鈉可以和水反應(yīng)得到氫氧化鈉和氫氣，氫氣是可燃性的氣體，根據(jù)NaHCO₃16.8g為0.2mol，Na₂CO₃ 21.2g為0.2mol，C元素的物質(zhì)的量沒(méi)有變化，鈉元素增加了一倍，所以加入的金屬鈉是0.2mol，即4.6g，故答案為：4.6；
（5）應(yīng)不產(chǎn)生氣體，加入的固體質(zhì)量一樣時(shí)，則溶液前后質(zhì)量的變化[△m（aq）]相同，根據(jù)（4）的分析，加金屬鈉是4.6g，產(chǎn)生氫氣是0.2g，溶液質(zhì)量增大4.4g，加入氧化鈉是0.1mol，溶液質(zhì)量增加6.2g，加入氫氧化鈉0.2mol，質(zhì)量是8g，加入過(guò)氧化鈉0.1mol，質(zhì)量增加7.8g-0.05mol×32g/mol=6.2g，所以加入氧化鈉和過(guò)氧化鈉，都能使溶液的質(zhì)量增加6.2g，故答案為：Na₂0；Na₂O₂；6.2g．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生含鈉元素的物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)等知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度中等．