Question

【題目】化學(xué)與人類的生產(chǎn)和生活有密切的聯(lián)系，鍋爐用水硬度高了十分危險，因為鍋爐內(nèi)結(jié)垢后不僅浪費燃料，而且會引起管道變形成損壞，嚴(yán)重時還可能引起爆炸。已知水垢的主要成分是碳酸鈣等物質(zhì)。某科學(xué)探究小組的同學(xué)設(shè)計如圖所示的實驗方案，通到學(xué)收卡司題，請你通過思考幫助該小組完成下列問題：

（1）生活中將硬水軟化，可采用的方法是_____________。

（2）你認(rèn)為下列可以除去水垢的物質(zhì)是_______________。

A 食鹽B 食醋C 純堿D 小蘇打

（3）根據(jù)上圖實驗流程將探究實驗過程中產(chǎn)生的二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中，并無明顯現(xiàn)象，欲用化學(xué)方法證明CO2和NaOH溶液確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，請從NaCI溶液、CaCl2溶液酚酞試液三種試劑中選用一種試劑進(jìn)行實驗，簡述操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論：________________。

（4）取步驟II所得到的Na2CO3溶液，向其中滴入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鋇溶液，使其充分反應(yīng)。加入氯化鋇溶液的質(zhì)量和所得沉淀質(zhì)量的關(guān)系如下圖所示。

①加氯化鋇溶液至A點時，溶液里含有的溶質(zhì)為_____________（寫化學(xué)式）。

②當(dāng)?shù)稳?/span>10%的氯化鋇溶液180g （即B點）時，試通過計算，求此時所得沉淀的質(zhì)量__________（計算結(jié)果精確至0.01g）。

Answer 1

【答案】煮沸 B 將適量氯化鈣溶液加入上述反應(yīng)后的溶液中，觀察到有白色沉淀生成，則證明二氧化碳和氫氧化鈉溶液確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。 NaCl 9.85g

【解析】

（1）根據(jù)硬水軟化的方法來分析；
（2）根據(jù)酸的性質(zhì)來分析；
（3）由于氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，要證明二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)，只要證明反應(yīng)生成了碳酸鈉即可；
（4）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的原理、利用化學(xué)方程式結(jié)合圖象中的數(shù)據(jù)來分析解答。

（1）生活中將硬水軟化，可采用的方法是煮沸；故填：煮沸；
（2）水垢的主要成分是碳酸鈣，食鹽、純堿和小蘇打均不與其反應(yīng)，而食醋能與之反應(yīng)，所以用食醋除水垢；故填：B；
（3）由于氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，要證明二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)，只要證明反應(yīng)生成了碳酸鈉即可。可取少量反應(yīng)后的溶液，滴入CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明CO2和NaOH溶液確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)（NaCl溶液和氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液都不反應(yīng)，故不選；由于碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液都顯堿性，滴加酚酞溶液都顯紅色；故不選）。故答案為：CaCl2溶液，取少量反應(yīng)后的溶液，滴入CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉，證明CO2和NaOH溶液確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；
（4）①碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鋇白色沉淀，加氯化鋇溶液至A點時，沉淀的質(zhì)量不再增加，說明氯化鋇與碳酸鈉恰好完全反應(yīng)，則溶液里含有的溶質(zhì)為氯化鈉；故填：NaCl；
②由圖象可知，當(dāng)?shù)稳?/span>10%的氯化鋇溶液的質(zhì)量為104g時，氯化鋇與碳酸鈉恰好完全反應(yīng)，所以到B點時，滴加的氯化鋇溶液已經(jīng)過量，與碳酸鈉恰好反應(yīng)的氯化鋇溶液質(zhì)量為104g，此時氯化鋇的質(zhì)量為10%×104g=10.4g。
設(shè)生成的碳酸鋇的質(zhì)量為x

x=9.85g