同學們在化學實驗室發(fā)現,盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現了白色粉末.
[提出問題]盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口的白色粉末究竟是什么物質?
[查閱資料](1)已知玻璃的主要成分是二氧化硅(Si0
2),它具能與CO
2、SO
2相似的化學性質,與氫氧化鈉反應產生的硅酸鈉(Na
2SiO
3)和水,硅酸鈉也是一種白色固體,俗稱“水玻璃”,它是一種凝膠,能將玻璃粘結在一起;
(2)硅酸鈉和鹽酸或硫酸能發(fā)生復分解反應,產生的硅酸(H
2SiO
3)是一種白色難溶解于水的固體.
[成分分析]同學們依據所學的化學知識結合從資料中獲取的信息,對這種白色粉末的成分作了如下猜想:
①小軍可能是Na
2CO
3和Na
2SiO
3的混合物;
②小紅可能是NaOH、Na
2CO
3和Na
2SiO
3的混合物.
[實驗驗證]為了驗證猜想,小紅同學取少量上述白色粉末并完全溶于水,用pH試紙測得溶液的pH大于7,繼續(xù)向溶液中滴加稀鹽酸至過量,發(fā)現有氣體生成,同時還有白色沉淀出現.由此小紅認為自己的猜想成立.
(1)寫出下列有關化學反應的化學方程式:
①二氧化硅(Si0
2)和氫氧化鈉溶液的反應
;
②小紅的實驗中,白色沉淀形成的化學反應
.
[問題解答]
(2)實驗室里不同化學試劑的保存方法不盡相同.現有①NaOH溶液、②硝酸銀溶液、③大理石、④白磷、⑤稀硫酸等5種藥品可分別保存在下列各試劑瓶中,請把NaOH溶液和硝酸銀溶液的序號填寫在各試劑瓶下面的括號內:
A |
B |
C |
D |
E |
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|
|
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( 。 |
( 。 |
( ) |
( 。 |
( ) |
(3)老師和同學們都認為小紅所得結論不正確,為什么?
.
[含量測定]在老師的指導下,同學們設計了實驗并通過實驗證明小軍的猜想成立.為進一步確定白色粉末中碳酸鈉的質量分數,他們設計了如下2種不同的實驗方案:
方案一:氣體分析法--取2.5g白色粉末樣品,放入錐形瓶(見下圖),加入足量的鹽酸充分反應,氣體最后通入氫氧化鈉溶液(假設氣體全部被氫氧化鈉吸收,忽略系統(tǒng)內空氣中CO
2的影響),兩次稱量盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶的質量,得前后兩次質量差為0.90g.
[實驗討論]
①向錐形瓶加入白色粉末樣品前,必須進行的操作是
;
②裝置E的作用是
;
③用B中NaHCO
3飽和溶液除去CO
2中混有的少量HCl氣體,B中的NaHCO
3溶液能否換成石灰水?請判斷并寫出理由
.
④老師和同學們都認為:不能根據以上實驗數據0.90g計算白色粉末中碳酸鈉的質量分數,理由是
;
⑤為達到準確測定白色粉末樣品中碳酸鈉的質量分數的目的,應該加以改進,你認為改進方法是
.
方案二:沉淀分析法--另取一定量白色粉末的樣品,按照下圖所示的過程進行實驗,測定產生的硅酸的質量以推算碳酸鈉的質量分數.
(1)“操作1”的名稱是
_;
(2)確定鹽酸是否適量的方法是
(說明實驗的操作、現象與結論);
(3)若實驗中所取樣品的質量為3g,產生硅酸沉淀的質量為0.39g.計算該白色粉末中碳酸鈉的質量分數.
[反思評價]導致測定的結果偏大的原因可能是
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