Question

化學實驗室的開放日，老師安排興趣小組的同學們作如下的實驗研究：
（1）第一小組的同學將失去標簽的兩瓶無色溶液（分別為NaCl和Na₂CO₃）區(qū)分開來，為了區(qū)別無色溶液，甲、乙、丙、丁四位同學分別選擇下列物質(zhì)進行實驗．你認為其中合理的試劑是______（填寫序號）
甲：稀鹽酸   乙：硝酸銀   丙：澄清石灰水   丁：藍色石蕊試紙
（2）第二小組的同學為除去NaCl溶液中的少量 Na₂CO₃，設(shè)計了如下實驗：

①寫出沉淀A的化學式______；
②甲同學認為：蒸發(fā)所需的儀器有鐵架臺（帶鐵圈）、蒸發(fā)皿、酒精燈和______；
③乙同學認為：加入過量CaCl₂溶液不妥，其原因為______．
（3）第三小組同學了解到“三酸兩堿”是重要的化工原料．實驗室桌面上的五個試劑瓶內(nèi)（如下圖）分別裝有屬于工業(yè)上“三酸兩堿”中的“三種濃酸”和“兩堿固體”．

某同學沒有利用任何試劑就鑒定出了C、D、E三瓶中的三種濃酸．他的做法是：①直接觀察試劑瓶顏色，棕色試劑瓶E內(nèi)的是______（填名稱）；
②分別打開C、D瓶的瓶塞，觀察到______，說明C瓶內(nèi)的是濃鹽酸，D瓶內(nèi)的是濃硫酸．
（4）第四小組同學稱取市售的純堿樣品12g加入適量水，再加入適量CaCl₂溶液（所含雜質(zhì)均可溶于水，且不參加反應(yīng)），攪拌、過濾、洗滌、干燥后稱得固體質(zhì)量為10.0g：①求該樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)；②若加入水和CaCl₂溶液總質(zhì)量為100g，則生成物溶液中溶質(zhì)NaCl的質(zhì)量分數(shù)為多少？
[計算過程]．

Answer 1

【答案】分析：（1）可根據(jù)碳酸鈉的化學性質(zhì)即與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳氣體、與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生沉淀、其水溶液顯堿性來鑒別；（2）根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)的產(chǎn)物考慮沉淀的化學式，根據(jù)蒸發(fā)用到的儀器考慮；加入過量的氯化鈣溶液會使氯化鈉溶液中混有氯化鈣不純；（3）根據(jù)濃硝酸和濃鹽酸易揮發(fā)進行分析；（4）根據(jù)沉淀的質(zhì)量計算出碳酸鈉的質(zhì)量，再用碳酸鈉的質(zhì)量除以樣品的質(zhì)量，根據(jù)沉淀的質(zhì)量計算出生成的氯化鈉的質(zhì)量，再除以總?cè)芤旱馁|(zhì)量即可．
解答：解：（1）Na₂CO₃溶液能與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，有明顯現(xiàn)象，卻不與NaCl溶液反應(yīng)；Na₂CO₃溶液能和澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，有明顯現(xiàn)象，硝酸銀與氯化鈉以及碳酸鈉均能反應(yīng)生成白色沉淀；Na₂CO₃溶液顯堿性，所以無法采用藍色的石蕊試紙驗證溶液的堿性，所以合理的是：甲、丙；
（2）①上述流程圖中知，碳酸鈉能和過量的石灰水反應(yīng)生成沉淀物，沉淀的化學式為CaCO₃；
②蒸發(fā)時用到的儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、蒸發(fā)皿、酒精燈和玻璃棒；
③加入過量的氯化鈣溶液會使氯化鈉溶液中混有氯化鈣溶液，蒸發(fā)溶劑后得到氯化鈉和氯化鈣的混合物，所以獲得氯化鈉不純．
（3）濃硝酸有強烈的揮發(fā)性，濃硝酸因溶解由分解產(chǎn)生的NO₂而呈黃色，常將濃硝酸盛放在棕色試劑瓶中，濃鹽酸會發(fā)出的氯化氫氣體和空氣中的水蒸氣結(jié)合形成的鹽酸小液滴，在瓶口形成白霧；
（4）設(shè)生成10g沉淀需要參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為X生成氯化鈉的質(zhì)量為Y則：
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106           100     117
X             10g     Y
根據(jù)：解得X=10.6g，根據(jù)：解得Y=11.7g
①該樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)：×100%=88.3%；
②生成物溶液中溶質(zhì)NaCl的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=11.47%
故答案為：（1）甲、丙；（2）①CaCO₃；②玻璃棒；③加入過量的氯化鈣溶液會使氯化鈉溶液中混有氯化鈣溶液不純；（3）濃硝酸；C瓶的瓶口冒白霧；（4）①88.3%；②11.47%．
點評：此題涉及到實驗的常規(guī)操作，相關(guān)的物質(zhì)的分離等，縱縱觀這些化學式的考查實際還是與物質(zhì)之間的反應(yīng)有關(guān)系，因此學好物質(zhì)間的聯(lián)系是酸堿鹽知識的關(guān)鍵．