22. （2024·烟台）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄纸、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】① BaCl₂ + Na₂CO₃ = BaCO₃↓ + 2NaCl；② BaCl₂溶液呈中性；③ 碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析。
【作出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】

【任务二】废液中碳酸钠含量的测定。
兴趣小组设计了如图所示的实验，取 100 g 废液样品放入装置 A 的锥形瓶中。先通入一会儿 N₂，然后称量装置 C、D 的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿 N₂后，测得装置 C、D 分别增重 2.1 g 和 0.1 g。

（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿 N₂，其原因是。
(2)装置 C 中反应的化学方程式为。
(3)装置 E 的作用是。
(4)废液中碳酸钠的质量分数是。
(5)如果缺少装置 B，会使测定的碳酸钠含量(填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理。
为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式为。

22. 【任务一】【实验设计与实施】步骤1:有白色沉淀生成 步骤2:加入适量无色酚酞溶液(合理答案均可) 溶液变红 (与上一空对应，合理答案均可) 【任务二】(1) 使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果(合理答案均可) (2) $\mathrm{CO}_2 + 2\mathrm{NaOH} \longrightarrow \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 + \mathrm{H}_2\mathrm{O}$ (3) 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D中 (4) 5.3% (5) 偏大 【任务三】$\mathrm{Ca(OH)}_2 + \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 \longrightarrow \mathrm{CaCO}_3 \downarrow + 2\mathrm{NaOH}$(合理答案均可) 解析:【任务一】【实验设计与实施】步骤1:取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故有白色沉淀生成，说明废液中含碳酸钠，且足量的氯化钡溶液能将废液中碳酸钠除尽。步骤2:氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，故取少量步骤1中的上层清液于试管中，加入适量无色酚酞溶液，若溶液变红，则说明废液中含氢氧化钠。【任务二】(1) 锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，其原因是使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果。(4) 装置C、D增加的总质量为反应生成的二氧化碳的质量，则生成的二氧化碳的质量为$2.1\mathrm{g} + 0.1\mathrm{g} = 2.2\mathrm{g}$。设废液中碳酸钠的质量分数为$x$。 $\begin{array}{c}\mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 \longrightarrow \mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4 + \mathrm{H}_2\mathrm{O} + \mathrm{CO}_2 \uparrow \\ 106 \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 44 \\ 100\mathrm{g} × x \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 2.2\mathrm{g} \\ \frac{106}{44} = \frac{100\mathrm{g} × x}{2.2\mathrm{g}} \quad x = 5.3\%\end{array}$ (5) 如果缺少装置B，气体从装置A中带出的水蒸气会被装置D吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大。【任务三】氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故可加入适量的氢氧化钙溶液将碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，该反应的化学方程式为$\mathrm{Ca(OH)}_2 + \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 \longrightarrow \mathrm{CaCO}_3 \downarrow + 2\mathrm{NaOH}$。

【任务一】【实验设计与实施】步骤1:有白色沉淀生成；步骤2:加入适量无色酚酞溶液；溶液变红
【任务二】(1)使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果
(2)$\mathrm{CO}_2 + 2\mathrm{NaOH} = \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 + \mathrm{H}_2\mathrm{O}$
(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D中
(4)$5.3\%$
(5)偏大
【任务三】$\mathrm{Ca(OH)}_2 + \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3 = \mathrm{CaCO}_3 \downarrow + 2\mathrm{NaOH}$

23. (2024·眉山)实验室有一瓶标签被腐蚀的 Na₂SO₄溶液。某化学兴趣小组的同学为测定该 Na₂SO₄溶液的溶质质量分数，取 100 g 该 Na₂SO₄溶液于烧杯中，加入 BaCl₂溶液，生成沉淀的质量与加入 BaCl₂溶液的质量关系如图所示。计算：

(1)两种物质恰好完全反应时，生成沉淀的质量是g。
(2)该 Na₂SO₄溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。

23. (1) 2.33 (2) 解:设100 g该$\mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4$溶液中溶质的质量为$x$。 $\begin{array}{c}\mathrm{BaCl}_2 + \mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4 \longrightarrow \mathrm{BaSO}_4 \downarrow + 2\mathrm{NaCl} \\ 142 \quad\quad\quad\quad\quad 233 \\ x \quad\quad\quad\quad\quad\quad 2.33\mathrm{g} \\ \frac{142}{233} = \frac{x}{2.33\mathrm{g}} \quad x = 1.42\mathrm{g}\end{array}$ 该$\mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4$溶液的溶质质量分数为$\frac{1.42\mathrm{g}}{100\mathrm{g}} × 100\% = 1.42\%$。 答:该$\mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4$溶液的溶质质量分数为1.42%。