Question

常溫下將一塊鈉露置在空氣中一段時間后，甲、乙兩位同學把固體分成兩份，各取一份同時進行實驗，欲探究其組成和含量．請根據(jù)要求回答下列問題．
甲同學：將一份放入燒瓶中，加入稀硫酸后，生成無色無味的氣體，據(jù)分析推理可能有二氧化碳和氫氣，然后進行氣體成份的驗證實驗．
（1）為驗證氣體產物中是否含有二氧化碳和氫氣，需從下圖中選擇必要的儀器和藥品，設計一套裝置驗證氣體成份．裝置的連接順序為：
d→

e

→

j

→

f

→

b

→

c

→

h

（填下列裝置的接口字母）

（2）實驗過程中觀察到石灰水變渾濁，由此可判斷原固體中含有的物質是

Na₂CO₃

（填化學式）．
乙同學將另一份進行以下實驗．

（3）用濃鹽酸配制500mL 3.00mol?L^-1的稀鹽酸時，需要使用的玻璃儀器除了量筒、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒以外，還有

500mL容量瓶

．
（4）在操作II中，發(fā)生反應的離子方程式為

Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓

．
（5）操作IV中用鹽酸標準液滴定濾液時，滴定終點的現(xiàn)象是

紅色恰好退去

．
（6）若操作IV中，消耗3.00mol?L^-1的鹽酸標準液50.00mL，通過計算判斷，5.00g固體中是否含有NaOH

有

（填有或無），質量是

0.4

g（若你認為無NaOH，則此空不用答）．

Answer 1

分析：（1）需要先檢驗氣體中的二氧化碳，使用澄清石灰水，然后通過檢驗氫氣還原氧化銅，通過生成了水來檢驗氣體混合氣體中有氫氣；
（2）實驗過程中觀察到石灰水變渾濁，證明混合氣體中有二氧化碳，原固體中含有的碳酸鈉；
（3）用濃鹽酸配制500mL 3.00mol?L^-1的稀鹽酸時，需要使用的玻璃儀器除了量筒、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒和500mL容量瓶；
（4）加入了氯化鋇，碳酸鈉與氯化鋇反應生成了碳酸鋇沉淀；
（5）濾液顯示堿性，帶人酚酞溶液變成紅色，滴入鹽酸后發(fā)生了酸堿中和反應，恰好反應時，溶液紅色褪去；
（6）首先根據(jù)酸堿中和反應計算出溶液中的氣體鈉的化合物生成的氫氧根離子，再利用極法判斷固體中一定含有氫氧化鈉和氧化鈉，利用質量關系和氫氧化鈉物質的量關系列式計算出氫氧化鈉的物質的量，再計算出氫氧化鈉的質量．

解答：解：（1）檢驗混合氣體中有二氧化碳和氫氣，需要先檢驗二氧化碳，通入澄清石灰水變渾濁，證明有二氧化碳，然后用濃硫酸干燥氫氣氣體，再利用氫氣還原氧化銅生成水來檢驗氫氣存在，所以連接順序為：ejfbch，
故答案為：ejfbch；
（2）若實驗過程中觀察到石灰水變渾濁，證明混合氣體中有二氧化碳，原固體中含有的碳酸鈉固體，
故答案為：Na₂CO₃；
（3）配制500mL稀硫酸需要使用500mL容量瓶，
故答案為：500mL容量瓶；
（4）氯化鋇與碳酸鈉溶液的反應，反應的離子方程式為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，
故答案為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；
（5）由于濾液顯示堿性，帶人酚酞溶液變成紅色，滴入鹽酸后發(fā)生了酸堿中和反應，恰好反應時，溶液紅色褪去，
故答案為：紅色恰好退去；
（6）過濾得到的固體1.93g是碳酸鋇沉淀，物質的量是0.01mol，根據(jù)碳酸根守恒，碳酸鈉的物質的量是0.01mol，質量是1.06g，
生成的標況下1.12L氣體是氫氣，氫氣的物質的量是：0.05mol，同時生成了0.1mol氫氧化鈉，根據(jù)關系式2Na～H₂，金屬鈉的質量為：23×2×0.05=2.3g，
用鹽酸滴定消耗的鹽酸的物質的量是：3.00mol?L^-1×0.05L=0.15mol，
溶液中含有氫氧化鈉物質的量是：0.15mol，
溶液中其他物質生成的氫氧化鈉物質的量為：0.15mol-0.1mol=0.05mol，
顯然原固體還有其他鈉的化合物，根據(jù)鈉原子守恒，若全部是氧化鈉，氧化鈉的物質的量為：0.025mol，質量為：62×0.025g=1.55g，
 所以固體質量：1.55g+2.3g+1.06g=4.91g＜5.0g，所以溶液中一定存在氫氧化鈉；原固體是鈉、氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉的混合物，
氧化鈉和氧化鈉與氫氧化鈉的總質量為：5.0g-2.3g-1.06g=1.64g，
氧化鈉與氫氧化鈉中含有的鈉原子物質的量為：0.025g，
設氧化鈉xmol，氫氧化鈉ymol，
則根據(jù)鈉原子守恒得：2x+y=0.05mol，
根據(jù)質量關系可得：62x+40y=1.64g，
解：x=0.02mol，y=0.01mol，
氫氧化鈉的質量為：0.01×40=0.4g，
故答案為：有；0.4g．

點評：本題考查學生對實驗室制取氣體反應原理及裝置的選取的理解與掌握，并能在解題中靈活應用的能力；物質的檢驗要利用物質的性質，但在檢驗時要注意排除相互之間的干擾或新引入的干擾因素，還要利用現(xiàn)象明顯的性質．