Question

17．實(shí)驗(yàn)室有一瓶長(zhǎng)期存放的氫氧化鈉固體，由于保管不當(dāng)已經(jīng)變質(zhì)．某興趣小組的同學(xué)欲通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其變質(zhì)的情況．實(shí)驗(yàn)過程如下，取樣品12.5g放入燒杯中，向其中加入140g過量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，得到148.1g溶液．
（1）試計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量．
（2）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們做了認(rèn)真的反思，一是普遍感受到合理保存藥品的重要性，二是有同學(xué)覺得有必要驗(yàn)證一下所加140g稀鹽酸是否過量，并征集了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：

實(shí)驗(yàn)方案	一、測(cè)溶液pH	二、滴加Na2CO3溶液	三、滴加AgNO3溶液
實(shí)驗(yàn)操作（先取適量實(shí)驗(yàn)后的廢液與容器中）
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	試紙變色，對(duì)比比色卡：pH＜7	有氣泡冒出
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	稀鹽酸已經(jīng)過量

請(qǐng)助其完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并選出其中在設(shè)計(jì)上不可行的方案，并簡(jiǎn)要說明理由：方案三不合理，因?yàn)镹aCl與AgNO₃反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，不能證明溶液中一定有HCl存在
還有細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上述實(shí)驗(yàn)在操作中也存在錯(cuò)誤的地方，請(qǐng)幫他指出：方案一，將pH試紙浸入溶液中．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律得出二氧化碳的質(zhì)量，再由化學(xué)方程式求出碳酸鈉的質(zhì)量即可．
（2）根據(jù)pH試紙的使用方法，分析“實(shí)驗(yàn)操作”中的錯(cuò)誤；根據(jù)鹽酸、氯化鈉都能與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀分析方案錯(cuò)誤的原因；

解答 解：（1）設(shè)25g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，
反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為：12.5g+140g-148.1g=4.4g
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                    4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
（2）硝酸銀溶液中的銀離子能與鹽酸溶液中的氯離子結(jié)合成氯化銀白色沉淀；
由于NaCl與AgNO₃反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，不能證明溶液中一定有HCl存在，所以實(shí)驗(yàn)方案錯(cuò)誤．
在使用pH試紙測(cè)定溶液的pH時(shí)，應(yīng)將待測(cè)液滴在pH試紙上．所以“實(shí)驗(yàn)操作”中的錯(cuò)誤是：將pH試紙浸入溶液中；
答案：
（1）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為10.6g；
（2）有白色沉淀生成；
方案三不合理，因?yàn)镹aCl與AgNO₃反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，不能證明溶液中一定有HCl存在；
方案一，將pH試紙浸入溶液中．

點(diǎn)評(píng) 此題是對(duì)化學(xué)方程式以及溶液相關(guān)問題的考查，利用質(zhì)量守恒定律，計(jì)算出反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量是解決問題的基礎(chǔ)．