《2024年中考档案初中同步学案导学九年级化学全一册鲁教版》

10.市售纯碱主要成分是碳酸钠，还含少量氯化钠等杂质。某实验小组对市售纯碱样品进行定性检验和定量测定。
已知:①部分银盐的溶解性如下表
|离子|$NO_3^-$|$Cl^-$|$CO_3^{2 - }$|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|$Ag^+$|溶|不|不|
②氯化银不溶于稀硝酸。
(1)验证样品中含有氯化钠
实验I.取纯碱样品,加水溶解得溶液X,测得溶液pH约为12。
实验II.取溶液X,滴加过量试剂Y,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
实验III.向实验II后所得溶液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
结论:样品中含有氯化钠。
①测定溶液pH的操作:用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,与__________________相比较。
②实验II中所加的试剂Y应选用________(填字母)。
a.稀盐酸　　　　　　　b.稀硝酸
c.氢氧化钠溶液　　　d.氯化钙溶液
③由上述实验推断,溶液X中含有的阴离子除$Cl^-$外,还有____________(填离子符号)。
(2)测定样品中碳酸钠含量
准确称取2.000g干燥纯碱样品,加水溶解，逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，边滴加边搅拌，当两者恰好完全反应时(含碳物质全部转化为$CO_2$),消耗盐酸体积为37.00mL。(该盐酸的密度近似等于1g·$mL^{-1}$，杂质不与盐酸反应)
①通过计算判断该纯碱样品的等级。(写出计算过程)
无水碳酸钠等级规定如下:
|等级|优等品|一等品|合格品|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|碳酸钠质量分数|≥99.2%|≥98.8%|≥98.0%|
②实验发现,当滴入盐酸体积略少于37.00mL时,溶液pH就降至7以下(约为5)，溶液pH小于7的原因是________________________。将此时的溶液煮沸,pH会略有升高,其原因是______________________________。

答案：
(1) ①标准比色卡 ②b ③${CO^{2 - }_{3}}$、${OH^{-}}$
(2) ①解：两者恰好完全反应时消耗 ${HCl}$ 的质量为 $37.00\ \text{mL}\times1\ \text{g}\cdot\text{mL}^{-1}\times3.65\% = 1.3505\ \text{g}$。
设样品中碳酸钠质量为 $x$。
${Na_{2}CO_{3} + 2HCl=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
106 73
$x$ 1.3505 g
$\frac{106}{73}=\frac{x}{1.3505\ \text{g}}$ $x = 1.961\ \text{g}$
碳酸钠质量分数为 $\frac{1.961\ \text{g}}{2.000\ \text{g}}\times100\% = 98.05\%$
答：样品中碳酸钠含量为 $98.05\%＞98.0\%$，为合格品。
②碳酸钠溶液与盐酸反应生成 ${H_{2}CO_{3}}$ (或反应生成 ${CO_{2}}$ 溶于水，与水反应生成 ${H_{2}CO_{3}}$) ${H_{2}CO_{3}}$ 受热分解生成 ${CO_{2}}$ 并逸出