Question

（10分）在学习盐的性质时，某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M（如图）

进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的探究。

Ⅰ．定性探究：

探究一：M溶液中的溶质是什么？

（1）【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能：

①是                    ，  

②是CaCl₂.

【收集资料】CaCl₂水溶液呈中性。

（2）【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量M溶液于试管中，向其中滴加		猜想①正确。碳酸钠与其反应的化学方程式为

探究二过滤后澄清滤液中会有哪些溶质？

【提出猜想】猜想一：NaOH 和Na₂CO₃ ；  

猜想二：                         ；

猜想三：NaOH 。

（3）【实验验证】同学们经过交流讨论，设计以下实验方案确定滤液中溶质的组成：

实验操作	实验现象	实验结论
分别取少量滤液于A、B两支试管中，A中加入CaCl2溶液， B中加入           溶液	若A中产生白色沉淀，B中没有沉淀	“猜想一”成立
	“猜想二”成立
	“猜想三”成立

Ⅱ．定量探究：

【提出问题】过滤后澄清滤液中NaOH的质量分数是多少？

【设计实验】

小明同学取100g过滤后澄清滤液于烧杯中，向烧杯中逐滴加入过量的稀盐酸，产生的气体与所加入稀盐酸质量关系如下图所示：计算过滤后澄清滤液中NaOH的质量分数是多少？（请列出计算过程）

Answer

Ⅰ．定性探究：

（1）氢氧化钙 （2）无色酚酞 溶液变红 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH

探究二：猜想二 NaOH和Ca(OH)2 （3）Na2CO3 若A中没有沉淀，B中产生白色沉淀

若A、B两支试管中都没有沉淀产生

Ⅱ．定量探究： 7.3% 8%

【解析】

试题分析Ⅰ．定性探究：（1）根据残缺标签，以及将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M进行反应，有白色沉淀产生，可猜想溶液M是氢氧化钙

（2）如果猜想①正确，氢氧化钙溶液显碱性，所以取少量M溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，可观察到溶液变红，说明是氢氧化钙，那么发生的反应是：Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH

探究二：要探究反应后溶液中溶质的成分，反应后的生成物一定有，反应物可能有，即可能过量，所以猜想二是：NaOH和Ca(OH)2，

（3）分别取少量滤液于A、B两支试管中，A中加入CaCl2溶液，B中加入Na2CO3溶液，若A中产生白色沉淀，B中没有沉淀，“猜想一”成立；若A中没有沉淀，B中产生白色沉淀，“猜想二”成立；若A、B两支试管中都没有沉淀产生，“猜想三”成

【解析】
设所用盐酸中溶质的质量分数为X

Na2CO3 + 2HCl =2NaCl + H2O + CO2↑

73 44

50g·X 2.2g

X = 7.3% (1分)

设滤液中NaOH的质量为Y

NaOH + HCl = NaCl + H2O

40 36.5

Y 100g×7.3%

Y = 8g

NaOH% = ×100% = 8% （1分）

考点：NaOH和Na2CO3的化学性质，根据化学方程式进行计算