Question

今有一含NaHCO₃ 16.8g的稀溶液（無其它溶質），若向其中加入某給定的物質，可將其恰好轉化為只含有Na₂CO₃ 21.2g的水溶液．有多種物質均可滿足“給定的物質“的條件．請完成下列各小題：
（1）你從課本知識中學到的能夠滿足給定條件的物質就有四種，其中有兩種在反應過程中還有氣體產生．它們是：①

 

②

 

③

 

④

 

（填化學式且排序不分先后）；
（2）在實現(xiàn)上述的轉化過程中，溶液中碳元素的質量均

 

（填“增加”、“不變”或“減少”）；
（3）在（1）中填寫的各種物質中，其中有一種物質在反應過程中只需一步反應就可以只生成Na₂CO₃和水．其化學方程式為：

 

；
（4）在（1）中填寫的各種物質中，其中有一種物質在反應過程中有可燃性氣體生成．如果滿足條件需要該物質

 

g；
（5）在（1）中填寫的各種物質中，溶液前后質量的變化[△m（aq）]相同的是

 

和

 

（填寫化學式）．其相對應的質量變化值[△m（aq）]等于

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質

專題：計算題,元素及其化合物

分析：（1）氫氧化鈉可以和碳酸氫鈉之間反應生成碳酸鈉和水，金屬鈉、氧化鈉、過氧化鈉等都可以和水之間反應得到氫氧化鈉，據(jù)此回答；
（2）根據(jù)C元素守恒，碳元素全部從碳酸氫鈉轉移到碳酸鈉中去；
（3）氫氧化鈉可以和碳酸氫鈉之間反應生成碳酸鈉和水，據(jù)此書寫方程式；
（4）金屬鈉可以和水反應得到氫氧化鈉和氫氣，氫氣是可燃性的氣體，根據(jù)元素守恒來計算；
（5）反應不產生氣體，加入的固體質量一樣時，則溶液前后質量的變化[△m（aq）]相同，或是加入的固體質量減去生承德氣體質量相等即符合要求，據(jù)物質的性質結合反應情況來回答．

解答： 解：（1）NaHCO₃溶液恰好轉化為只含有Na₂CO₃的水溶液，所以加入的物質中含有鈉元素即溶液中應該是或生成了氫氧化鈉，金屬鈉、氧化鈉、過氧化鈉等都可以和水之間反應得到氫氧化鈉，則加入的可能是：氫氧化鈉，氧化鈉，過氧化鈉，鈉單質，故答案為：NaOH；Na；Na₂0；Na₂O₂；
（2）碳元素全部從碳酸氫鈉轉移到碳酸鈉中去，根據(jù)C元素守恒，溶液中碳元素的質量均不變，故答案為：不變；      
（3）氫氧化鈉可以和碳酸氫鈉之間反應生成碳酸鈉和水，方程式為：NaOH+NaHCO_3⁼Na₂CO₃+H₂O，故答案為：NaOH+NaHCO_3⁼Na₂CO₃+H₂O；
（4）鈉可以和水反應得到氫氧化鈉和氫氣，氫氣是可燃性的氣體，根據(jù)NaHCO₃16.8g為0.2mol，Na₂CO₃ 21.2g為0.2mol，C元素的物質的量沒有變化，鈉元素增加了一倍，所以加入的金屬鈉是0.2mol，即4.6g，故答案為：4.6；
（5）應不產生氣體，加入的固體質量一樣時，則溶液前后質量的變化[△m（aq）]相同，根據(jù)（4）的分析，加金屬鈉是4.6g，產生氫氣是0.2g，溶液質量增大4.4g，加入氧化鈉是0.1mol，溶液質量增加6.2g，加入氫氧化鈉0.2mol，質量是8g，加入過氧化鈉0.1mol，質量增加7.8g-0.05mol×32g/mol=6.2g，所以加入氧化鈉和過氧化鈉，都能使溶液的質量增加6.2g，故答案為：Na₂0；Na₂O₂；6.2g．

點評：本題考查學生含鈉元素的物質的化學性質等知識，屬于綜合知識的考查，難度中等．