30.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛,某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣,设计了如图两个实验,并对反应后试管中残留废液进行探究。
(1)【实验1】往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变成
色。
(2)【实验2】往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,观察到的现象是
。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么?
(3)【作出猜想】猜想一:废液中的溶质可能是NaCl、HCl
猜想二:废液中的溶质可能是NaCl、Na
2CO
3猜想三:废液中的溶质可能是
(4)【设计实验】同学们为验证猜想,设计了如下实验:
方案一:
实验操作与现象 | 反应方程式 | 实验结论 |
小芳取少量废液于试管中,滴加澄清石灰水,有白色沉淀产生 | | 猜想二正确 |
方案二:小明取少量废液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,发现溶液不变红色,小明认为猜想一正确。
(5)【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确,理由是
。
(6)【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分,除要考虑生成物外,还需考虑
。
【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品(含Na
2CO
3和NaCl的混合物),将其放入干净的烧杯中,加入89.5克水使其完全溶解,向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸(反应方程式为:Na
2CO
3+2HCl═2NaCl+CO
2↑+H
2O)。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示,试回答下列问题:
(7)产生CO
2的质量是
克。
(8)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?
(写出具体的解题过程,下同)
(9)滴入稀盐酸至恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?