12. (2025·山东)某果蔬洗盐的成分为${NaCl}$、${Na_{2}CO_{3}}$和${NaHCO_{3}}$。某同学设计实验测定各成分质量分数。取两份质量均为$m\ \mathrm{g}$的样品，利用如图装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
实验I：连接装置 1、3，加入足量稀硫酸，充分反应，测得${NaOH}$溶液质量增加$a\ \mathrm{g}$。
实验Ⅱ：另取装置 3，与装置 2 连接，加热样品，充分反应，测得${NaOH}$溶液质量增加$b\ \mathrm{g}$。
已知：① 碱石灰可防止空气中的${CO_{2}}$进入${NaOH}$溶液；② $2{NaHCO_{3}\xlongequal{△}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
下列说法不正确的是(
A.$m\ \mathrm{g}$样品中碳元素的质量为$\frac{3a}{11}\ \mathrm{g}$
B.${Na_{2}CO_{3}}$的质量分数为$\frac{53(a - 2b)}{22m}×100\%$
C.${NaCl}$的质量分数为$\frac{22m - 53a - 31b}{22m}×100\%$
D.实验I中若用稀盐酸代替稀硫酸，测得${NaCl}$的质量分数偏小
实验I：连接装置 1、3，加入足量稀硫酸，充分反应，测得${NaOH}$溶液质量增加$a\ \mathrm{g}$。
实验Ⅱ：另取装置 3，与装置 2 连接，加热样品，充分反应，测得${NaOH}$溶液质量增加$b\ \mathrm{g}$。
已知：① 碱石灰可防止空气中的${CO_{2}}$进入${NaOH}$溶液；② $2{NaHCO_{3}\xlongequal{△}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
下列说法不正确的是(
C
)A.$m\ \mathrm{g}$样品中碳元素的质量为$\frac{3a}{11}\ \mathrm{g}$
B.${Na_{2}CO_{3}}$的质量分数为$\frac{53(a - 2b)}{22m}×100\%$
C.${NaCl}$的质量分数为$\frac{22m - 53a - 31b}{22m}×100\%$
D.实验I中若用稀盐酸代替稀硫酸，测得${NaCl}$的质量分数偏小
答案：12. C 解析：本题通过两个实验来测定果蔬洗盐中 $ {NaCl} $、$ {Na_{2}CO_{3}} $ 和 $ {NaHCO_{3}} $ 的质量分数。实验Ⅰ中，样品与足量稀硫酸反应，$ {Na_{2}CO_{3}} $ 和 $ {NaHCO_{3}} $ 与稀硫酸反应产生的 $ {CO_{2}} $ 被 $ {NaOH} $ 溶液吸收，$ {NaOH} $ 溶液增加的质量 $ a \ {g} $ 即为生成 $ {CO_{2}} $ 的质量。实验Ⅱ中，加热样品，$ {NaHCO_{3}} $ 分解产生 $ {Na_{2}CO_{3}} $、$ {CO_{2}} $ 和 $ {H_{2}O} $，$ {CO_{2}} $ 被 $ {NaOH} $ 溶液吸收，$ {NaOH} $ 溶液增加的质量 $ b \ {g} $ 即为 $ {NaHCO_{3}} $ 分解产生 $ {CO_{2}} $ 的质量。硫酸与果蔬洗盐反应时，根据碳元素守恒，$ {CO_{2}} $ 中碳元素的质量即为样品中碳元素的质量，$ {CO_{2}} $ 的质量为 $ a \ {g} $，$ {CO_{2}} $ 中碳元素的质量为 $ a \ {g} × \dfrac{12}{44} × 100\% = \dfrac{3a}{11} \ {g} $，所以样品中碳元素的质量为 $ \dfrac{3a}{11} \ {g} $，故 A 正确。由实验Ⅱ可知，$ {NaHCO_{3}} $ 分解产生 $ {CO_{2}} $ 的质量为 $ b \ {g} $，设 $ m \ {g} $ 样品中 $ {NaHCO_{3}} $ 的质量为 $ x $。 $ {2NaHCO_{3}\xlongequal{\Delta}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow} $ $ 168 $ $ 44 $ $ x $ $ b \ {g} $ $ \dfrac{168}{44} = \dfrac{x}{b \ {g}} $ $ x = \dfrac{168b}{44} \ {g} $ 设 $ m \ {g} $ 样品中碳酸氢钠与硫酸反应生成二氧化碳的质量为 $ y $。 $ {2NaHCO_{3} + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O + 2CO_{2}\uparrow} $ $ 168 $ $ 88 $ $ \dfrac{168b}{44} \ {g} $ $ y $ $ \dfrac{168}{88} = \dfrac{\dfrac{168b}{44} \ {g}}{y} $ $ y = 2b $ 设 $ m \ {g} $ 样品中碳酸钠的质量为 $ z $。 $ {Na_{2}CO_{3} + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}Na_{2}SO_{4} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow} $ $ 106 $ $ 44 $ $ z $ $ (a - 2b) \ {g} $ $ \dfrac{106}{44} = \dfrac{z}{(a - 2b) \ {g}} $ $ z = \dfrac{53(a - 2b)}{22} \ {g} $ 则 $ {Na_{2}CO_{3}} $ 的质量分数为 $ \dfrac{53(a - 2b)}{22m} × 100\% $，故 B 正确。由 B 项分析可知，$ m \ {g} $ 样品中 $ {NaHCO_{3}} $ 的质量为 $ \dfrac{168b}{44} \ {g} $，$ {Na_{2}CO_{3}} $ 的质量为 $ \dfrac{53(a - 2b)}{22} \ {g} $，则 $ {NaCl} $ 的质量为 $ m \ {g} - \dfrac{53(a - 2b)}{22} \ {g} - \dfrac{168b}{44} \ {g} = \dfrac{22m - 53a + 22b}{22} \ {g} $，$ {NaCl} $ 的质量分数为 $ \dfrac{22m - 53a + 22b}{22m} × 100\% $，故 C 错误。实验Ⅰ中若用稀盐酸代替稀硫酸，盐酸具有挥发性，挥发出的 $ {HCl} $ 会被 $ {NaOH} $ 溶液吸收，导致 $ {NaOH} $ 溶液增加的质量偏大，即测得的 $ {CO_{2}} $ 质量偏大，从而使计算出的 $ {Na_{2}CO_{3}} $ 和 $ {NaHCO_{3}} $ 的质量偏大，导致测得 $ {NaCl} $ 的质量分数偏小，故 D 正确。
13. 新素养 科学探究与实践 某校化学兴趣小组的同学在老师的带领下走进实验室，开展对碳酸钠相关性质的探究。
(1) 实验室依次编号 1、2、3、4 的药品柜中，分别存放常见的酸、碱、盐和酸碱指示剂。同学甲想使用碳酸钠药品，他需从
(2) 同学乙发现同学丙向盛有碳酸钠的试管中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，再对滤出沉淀后的滤液成分进行探究。
【作出猜想】猜想一：${NaOH}$；猜想二：${NaOH}$和${Ca(OH)_{2}}$；猜想三：
同学丁认为猜想四肯定不成立，请用化学方程式说明原因：
【设计实验】
【交流讨论】在分析化学反应后所得物质的成分时，需要考虑
(1) 实验室依次编号 1、2、3、4 的药品柜中，分别存放常见的酸、碱、盐和酸碱指示剂。同学甲想使用碳酸钠药品，他需从
$ 3 $
号柜中取出。(2) 同学乙发现同学丙向盛有碳酸钠的试管中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，再对滤出沉淀后的滤液成分进行探究。
【作出猜想】猜想一：${NaOH}$；猜想二：${NaOH}$和${Ca(OH)_{2}}$；猜想三：
$ {NaOH} $ 和 $ {Na_{2}CO_{3}} $
；猜想四：${NaOH}$、${Na_{2}CO_{3}}$、${Ca(OH)_{2}}$。同学丁认为猜想四肯定不成立，请用化学方程式说明原因：
$ {Na_{2}CO_{3} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{}CaCO_{3}\downarrow + 2NaOH} $
。【设计实验】
【交流讨论】在分析化学反应后所得物质的成分时，需要考虑
反应物是否过量
。答案：13. (1) $ 3 $ (2) 【作出猜想】$ {NaOH} $ 和 $ {Na_{2}CO_{3}} $ $ {Na_{2}CO_{3} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{}CaCO_{3}\downarrow + 2NaOH} $ 【设计实验】足量的稀盐酸（答案合理即可） 产生气泡（与实验操作对应即可） 【交流讨论】反应物是否过量