Question

12．某工廠用電解飽和食鹽水的方法生產(chǎn)氯氣、燒堿、氫氣等化工產(chǎn)品，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．某研究性學(xué)習(xí)興趣小組對該廠生產(chǎn)的燒堿樣品進行如下探究．
【提出問題】燒堿樣品中含有哪些雜質(zhì)？
【猜想】（1）可能含有NaCl，作出此猜想的依據(jù)是電解的過程中氯化鈉沒有完全反應(yīng)．
（2）可能含有碳酸鈉，做出此猜想的理由是CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O（用化學(xué)方程式表示）．
【實驗設(shè)計】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
①取適量的燒堿樣品置于試管中加水溶解，用手觸摸試管外壁．	試管外壁發(fā)熱	原因是氫氧化鈉溶于水時放出熱量
②向①所得的溶液中加入鹽酸至過量．	開始時無明顯現(xiàn)象，過一段時間后有氣泡產(chǎn)生．	說明樣品中含有雜質(zhì)Na2CO3
③向②所得的溶液中加入硝酸銀溶液．	有白色沉淀產(chǎn)生．	AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3 說明樣品中含有雜質(zhì)氯化鈉

【反思】小明認為上述實驗不能說明樣品中含有氯化鈉，理由是在步驟②中加入鹽酸時引入了氯離子．

Answer 1

分析 二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，因此可能有碳酸鈉；氯化鈉可能沒有全部反應(yīng)，因此可能有氯化鈉．加水溶解，試管外壁發(fā)熱，原因是氫氧化鈉固體溶于水放熱；向①所得的溶液中逐漸加入稀硝酸至過量，一開始無明顯現(xiàn)象，一段時間后產(chǎn)生能使澄清石灰水渾濁的氣體，因此樣品中含有的雜質(zhì)是碳酸鈉；向②所得的溶液中滴加幾滴硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀氯化銀，說明樣品中還含有的雜質(zhì)是氯化鈉；小明認為上述實驗不能說明樣品中含有氯化鈉，因為鹽酸中有氯離子，影響氯化鈉中氯離子的檢驗．

解答 解：[猜想]：二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，因此可能有碳酸鈉；氯化鈉可能沒有全部反應(yīng)，因此可能有氯化鈉；
[實驗設(shè)計]加水溶解，試管外壁發(fā)熱，原因是氫氧化鈉固體溶于水放熱；向①所得的溶液中逐漸加入稀硝酸至過量，一開始無明顯現(xiàn)象，一段時間后產(chǎn)生能使澄清石灰水渾濁的氣體，因此樣品中含有的雜質(zhì)是碳酸鈉；向②所得的溶液中滴加幾滴硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀氯化銀，說明樣品中還含有的雜質(zhì)是氯化鈉；
[反思]：小明認為上述實驗不能說明樣品中含有氯化鈉，因為第②步中加入的鹽酸過量，鹽酸中有氯離子，影響氯化鈉中氯離子的檢驗；
故答案為：【猜想】電解的過程中氯化鈉沒有完全反應(yīng)；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【實驗設(shè)計】①氫氧化鈉溶于水時放出熱量，②Na₂CO₃；
【反思】在步驟②中加入鹽酸時引入了氯離子．

點評 本考點屬于實驗探究題，既有物質(zhì)性質(zhì)的檢驗，又有化學(xué)方程式的書寫，綜合性比較強，難度適中．