Question

【題目】我國西北地區有很多咸水湖，其中最大的是柴達木盆地的察爾汗鹽池。某鹽湖附近的農民通過“冬天撈堿，夏天曬鹽”獲得大量湖鹽。小偉同學取該湖鹽樣品進行探究。

（提出問題）該湖鹽樣品的成分是什么？

（查閱資料）冬天撈堿的“堿”指Na2CO3，夏天曬鹽的“鹽”指NaCl。

（猜想與假設）猜想一：Na2CO3

猜想二：NaCl

猜想三：Na2CO3和NaCl

（實驗探究）

實驗	實驗操作	實驗現象	實驗結論
實驗一	取少量樣品于試管中，加適量水溶解后，加入過量稀HNO3	產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體	①猜想_____不成立
實驗二	②向實驗一所得的溶液中加入適量的_____	③_____	猜想三成立

（拓展延伸）為進一步確定該湖鹽樣品中Na2CO3的質量分數，小偉同學再取該湖鹽樣品10.00g做了如圖1所示的補充實驗。

（1）反應結束之后通入空氣的目的是_____。

（2）裝置A中濃NaOH溶液的作用是_____（用方程式表示）。

（3）實驗結束后測得裝置D增重0.44g，則湖鹽樣品中Na2CO3的質量分數為_____%（保留一位小數）。

（4）向6g氯化鈉和碳酸鈉的固體混合物中不斷加入稀鹽酸，發生反應的化學方程式為Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，反應過程中生成氣體的質量與加入稀鹽酸的質量關系如圖2所示。求：

①恰好完全反應時，生成氣體的質量為_____。

②M點所對應的溶液中的溶質有_____（填化學式）。

③恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數_____。

Answer 1

【答案】二 硝酸銀溶液 生成白色沉淀 讓生成的二氧化碳完全被氫氧化鈉溶液吸收，減少實驗誤差 2NaOH+CO2＝H2O+Na2CO3 10.6 2.2g NaCl和HCl 12.1%。

【解析】

根據給出的實驗結論或者實驗操作推測實驗操作或者結論。根據給出的實驗目的進行實驗過程的分析，結合對應數據和對應的化學方程式求算對應的量。

由于加入過量硝酸，能生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明含有碳酸鈉，說明猜想二不成立；進一步實驗說明猜想三成立，說明實驗二是驗證氯化鈉的存在，所以加入的是適量的硝酸銀溶液，且生成了不溶于硝酸的白色沉淀；

[拓展延伸]為進一步確定該湖鹽樣品中Na2CO3的質量分數，小偉同學再取該湖鹽樣品10.00g做了如圖1所示的補充實驗。實驗過程是將碳酸鈉氣化生成二氧化碳，將二氧化碳完全吸收，測定氫氧化鈉溶液的質量變化，所以開始空氣應該除去二氧化碳，然后生成的二氧化碳要完全被氫氧化鈉溶液吸收；

（1）反應結束之后通入空氣的目的是 讓生成的二氧化碳完全被氫氧化鈉溶液吸收，減少實驗誤差；

（2）裝置A中濃NaOH溶液的作用是 2NaOH+CO2＝H2O+Na2CO3；

（3）實驗結束后測得裝置D增重0.44g，設湖鹽樣品中Na2CO3的質量分數為x，

x=10.6%；

（4）①由圖可知，恰好完全反應時，生成氣體的質量為 2.2g；

②此時消耗的鹽酸為50g，繼續加入鹽酸，導致鹽酸剩余，所以M點所對應的溶液中的溶質的化學式為 NaCl和HCl；

③設生成的氯化鈉的質量為x，消耗的碳酸鈉的質量為y，

x=5.85g，

y=5.3g，

恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數×100%≈12.1%。