如图1是某班同学验证质量守恒定律的实验.(1)小明用如图1所示装置进行实验.反应前称得左盘内装置及物质总质量为______g,然后注入稀盐酸,充分反应至中性,能证明质量守恒定律的现象是______;上述实验向氢氧化钠溶液中滴加酚酞的目的是______(2)小明用微观示意图来说明上述反应的发生,从图2可以看出,反应前后没有发生变化的微观粒子有哪些______?(3)小明在实验过程中意外发现有气泡出现,请你用化学方程式说明原因______.(4)若上述反应稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全中和,将该实验中的盐酸换成等质量且等质量分数的稀硫酸,反应后得到溶液的pH是______7.(填“大于”“小于”“等于”)(5)把一定量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,使二氧化碳恰好完全反应.测得反应后碳酸钠溶液的质量为66.6g,若把溶液蒸干可得到15.9g纯净的碳酸钠固体.求氢氧化钠溶液中溶质的质量分数.
(1)反应前称得左盘内装置及物质总质量为:50g+20g+3.2g=73.2g;
充分反应至中性,能证明质量守恒定律的现象是托盘天平仍然平衡;
上述实验向氢氧化钠溶液中滴加酚酞的目的是验证氢氧化钠和稀盐酸发生了化学反应.
故填:73.2;托盘天平仍然平衡;验证氢氧化钠和稀盐酸发生了化学反应.
(2)从图2可以看出,反应前后没有发生变化的微观粒子是Cl-和Na+.
故填:Cl-和Na+.
(3)小明在实验过程中意外发现有气泡出现,可能是氢氧化钠溶液吸收了空气中的二氧化碳,氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳,因此有气泡产生,碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
故填:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
(4)氢氧化钠和稀盐酸反应的化学方程式及其氢氧化钠和氯化氢的质量比为:NaOH+HCl═NaCl+H2O,
40 36.5
氢氧化钠和稀硫酸反应的化学方程式及其氢氧化钠和硫酸的质量比为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O,
80 98
由反应物和生成物的质量比可知,若上述反应稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全中和,将该实验中的盐酸换成等质量且等质量分数的稀硫酸,氢氧化钠过量,反应后得到溶液显碱性,溶液的pH大于7.
故填:大于.
(5)设氢氧化钠的质量为x,二氧化碳的质量为y,
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O,
80 44 106
x y 15.9g
=
=
,
x=12g,y=6.6g,
氢氧化钠溶液的质量为:66.6g-6.6g=60g,
则氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:
×100%=20%,
答:氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为20%.
充分反应至中性,能证明质量守恒定律的现象是托盘天平仍然平衡;
上述实验向氢氧化钠溶液中滴加酚酞的目的是验证氢氧化钠和稀盐酸发生了化学反应.
故填:73.2;托盘天平仍然平衡;验证氢氧化钠和稀盐酸发生了化学反应.
(2)从图2可以看出,反应前后没有发生变化的微观粒子是Cl-和Na+.
故填:Cl-和Na+.
(3)小明在实验过程中意外发现有气泡出现,可能是氢氧化钠溶液吸收了空气中的二氧化碳,氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳,因此有气泡产生,碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
故填:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
(4)氢氧化钠和稀盐酸反应的化学方程式及其氢氧化钠和氯化氢的质量比为:NaOH+HCl═NaCl+H2O,
40 36.5
氢氧化钠和稀硫酸反应的化学方程式及其氢氧化钠和硫酸的质量比为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O,
80 98
由反应物和生成物的质量比可知,若上述反应稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全中和,将该实验中的盐酸换成等质量且等质量分数的稀硫酸,氢氧化钠过量,反应后得到溶液显碱性,溶液的pH大于7.
故填:大于.
(5)设氢氧化钠的质量为x,二氧化碳的质量为y,
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O,
80 44 106
x y 15.9g
80 |
x |
44 |
y |
106 |
15.9g |
x=12g,y=6.6g,
氢氧化钠溶液的质量为:66.6g-6.6g=60g,
则氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:
12g |
60g |
答:氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为20%.
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