【題目】某化學(xué)課外小組的同學(xué),為了測(cè)定實(shí)驗(yàn)室中一瓶因保存不善而部分變質(zhì)的氫氧化鈉中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了如右圖所示的裝置(圖中鐵架臺(tái)已經(jīng)略去),實(shí)驗(yàn)在27℃,101kPa下進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按圖連接好裝置;
②用天平準(zhǔn)確稱取氫氧化鈉樣品mg,放入A中試管內(nèi),向B中集氣瓶內(nèi)倒入飽和二氧化碳水溶液至瓶頸處;
③向分液漏斗中倒入稀硫酸,打開活塞,讓稀硫酸滴入試管中至過量,關(guān)閉活塞.反應(yīng)結(jié)束后,量筒中收集到飽和二氧化碳水溶液vmL。
④計(jì)算氫氧化鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)準(zhǔn)確判斷氫氧化鈉發(fā)生變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是;寫出氫氧化鈉發(fā)生變質(zhì)的化學(xué)方程式。
(2)在實(shí)驗(yàn)步驟①和②之間,還缺少一實(shí)驗(yàn)步驟,該實(shí)驗(yàn)步驟是:
(3)B中集氣瓶盛裝的飽和二氧化碳水溶液不能用水代替,其原因是:。
(4)判斷實(shí)驗(yàn)步驟③中滴入的稀硫酸已過量的標(biāo)志是。
(5)敘述檢驗(yàn)氫氧化鈉部分變質(zhì)的方法:

(6)用上述裝置不能準(zhǔn)確測(cè)定已部分變質(zhì)的氫氧化鈉樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),理由是。
(7)取10 g變質(zhì)的氫氧化鈉于燒杯中,其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%,向燒杯中加入100 g一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸(足量),則反應(yīng)結(jié)束后燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量是。

【答案】
(1)A中有氣泡產(chǎn)生,2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
(2)檢查裝置的氣密性
(3)避免二氧化碳溶解在水里而損耗,造成測(cè)定結(jié)果偏低
(4)繼續(xù)滴加稀硫酸無氣泡產(chǎn)生
(5)氯化鈣溶液、酚酞溶液、變紅

(6)氫氧化鈉樣品中除了碳酸鈉,還有水
(7)07.8 g
【解析】準(zhǔn)確判斷氫氧化鈉發(fā)生變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是A中有氣泡產(chǎn)生;氫氧化鈉發(fā)生變質(zhì)的化學(xué)方程式2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O,在實(shí)驗(yàn)步驟①和②之間,還缺少一實(shí)驗(yàn)步驟,該實(shí)驗(yàn)步驟是:檢查裝置的氣密性,防止過程中漏氣,B中集氣瓶盛裝的飽和二氧化碳水溶液不能用水代替,其原因是:避免二氧化碳溶解在水里而損耗,造成測(cè)定結(jié)果偏低。判斷實(shí)驗(yàn)步驟③中滴入的稀硫酸已過量的標(biāo)志是繼續(xù)滴加稀硫酸無氣泡產(chǎn)生,取樣,溶于水,滴加過量的氯化鈣溶液,氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,靜置,向上層清液中滴加酚酞試液,如果試液變紅,則說明其中還含有氫氧化鈉,加入過量氯化鈣的作用是去除碳酸鈉的堿性干擾,用上述裝置不能準(zhǔn)確測(cè)定已部分變質(zhì)的氫氧化鈉樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),理由是氫氧化鈉樣品中除了碳酸鈉,還有水,其中碳元素的質(zhì)量=10克×6%=0.6克,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知道碳元素完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳,所以產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量=0.6克÷12/44=2.2克,所以則反應(yīng)結(jié)束后燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量是=100克+10克-2.2克=107.8克。
故答案為:A中有氣泡產(chǎn)生;2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;檢查裝置氣密性;避免二氧化碳溶解在水里而損耗,造成測(cè)定結(jié)果偏低;繼續(xù)滴加稀硫酸無氣泡產(chǎn)生;氯化鈣溶液、酚酞溶液、變紅;氫氧化鈉樣品中除了碳酸鈉,還有水;07.8 g。

本題主要考察氫氧化鈉變質(zhì),氫氧化鈉變質(zhì)是因?yàn)槲斩趸荚斐傻摹I晌餅樘妓徕c。由于要測(cè)定氣體體積,因此實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置氣密性;在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物總質(zhì)量等于生成物總質(zhì)量。

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