Question

【題目】實驗室用自來水配置碳酸鈉溶液，常會發現有渾濁現象。隨著時間的推移，久置后的碳酸鈉溶液渾濁加劇。某同學經過濾、洗滌、低溫烘干得白色固體，并作如下探究：

（猜測）①自來水中含________（填離子符號），固體是

②空氣中的二氧化碳會進入溶液中參與反應，固體是

③固體是和的混合物

（資料）①自來水屬于低度硬水，其中含等

②受熱可分解為、、

（實驗1）（1）取適量白色固體，充分加熱產生的氣體使無水硫酸銅____________，則猜測①不成立；

（2）另取8.4g白色固體加入足量的稀鹽酸，充分反應后產生氣體通入石灰水所得沉淀的質量_______（選填“＞”，“=”或“＜”）10g，則猜測③成立；

（實驗2）（3）為測定固體中和的質量比，用下圖所示裝置實驗。

取一定量固體充分加熱至質量不再改變，并使產生的氣體全部緩緩通過下圖裝置。采集了如下數據：

a 反應前玻璃管與樣品的質量

b 反應后玻璃管中固體的質量為

c 裝置B實驗后增重

d 裝置C實驗后增重

某同學選用b、d或c、d數據組合求出的值，若，，則________；若無裝置D，則實驗測定結果將________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。還可選用上述的________（選填序號）兩個數據組合也可求出的值。

（延伸）（4）用該自來水配置的碳酸鈉溶液久置于空氣中出現渾濁的總反應方程式：_________。

（5）由以上可知，下列說法正確的是________

a 常溫下的溶解度較大

b 實驗室不宜用自來水配置硝酸銀溶液

c 白色固體的組成與進入溶液中二氧化碳的量無關

Answer 1

【答案】Ca2+ 變藍 ＜ 25：42 偏大 bc Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ b

【解析】

{猜測}久置后的碳酸鈉溶液渾濁加劇，生成的固體為CaCO3，根據質量守恒定律，則自來水中一定含有鈣離子，其符號為Ca2+，故填Ca2+。

{實驗1}（1）猜測①不成立，則白色固體中肯定含有碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱反應生成碳酸鈉、二氧化碳和水，水與無水硫酸銅反應生成藍色的硫酸銅晶體，故填變藍。

（2）解：8.4g碳酸氫鈉中碳元素的質量為8.4g××100%=1.2g，1.2g碳元素形成碳酸鈣的質量為1.2g÷×100%=10g，如果猜測③成立，8.4g固體是由是CaCO3 和NaHCO3的混合物，則最終生成沉淀的質量小于10g，故填＜。

{實驗2}（3）解：設所取固體中碳酸氫鈉的質量為x，反應后生成的二氧化碳的質量為y

168：18=x：1.8g x=16.8g

18：44=1.8g：y y=4.4g

碳酸鈣反應生成二氧化碳的質量為8.8g4.4g=4.4g

設固體中碳酸鈣的質量為z

100：44=z：4.4g z=10g

固體中和的質量比10g：16.8g=25：42，故填25：42；

如果無裝置D，裝置C會吸收空氣中的二氧化碳，則計算出的碳酸鈣的質量偏大，實驗測定結果將偏大，故填偏大；

利用裝置B實驗后增重可以計算出固體中碳酸氫鈉的質量，反應后玻璃管中固體的質量為減去碳酸氫鈉的質量，就得到碳酸鈣的質量，進而求出固體中和的質量比，故填bc。

{延伸}（4）用該自來水配制的碳酸鈉溶液久置于空氣中出現渾濁的反應是碳酸鈉與氯化鈣反應生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀，故反應的化學方程式為：Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓。（5）a 常溫下NaHCO3的溶解度較小，在溶液中易結晶形成晶體，選項錯誤；

b 自來水中含有氯化鈣，所以實驗室不宜用自來水配制硝酸銀溶液，選項正確；

c 碳酸鈉在溶液中易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸氫鈉，所以白色固體的組成與進入溶液中二氧化碳的量有關系，選項錯誤，故填b。