Question

興趣小組同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體是否變質(zhì)及變質(zhì)程度，進行了有關實驗．請你與他們一起完成以下探究活動．
【對氫氧化鈉固體猜想】
猜想Ⅰ：該氫氧化鈉固體沒有變質(zhì)；
猜想Ⅱ：該氫氧化鈉固體部分變質(zhì)；
猜想Ⅲ：

 

．
【實驗和推斷】
①小華同學取一定量該氫氧化鈉固體樣品加入適量水配成2mL溶液，然后向其中投入0.2g的熟石灰粉末，振蕩，觀察到有白色不溶物，于是小華就得出猜想Ⅰ不成立的結論．小明認為小華的實驗不嚴密，其理由是

 

．
②經(jīng)過同學們討論，大家一致認為只要取一定量該氫氧化鈉固體樣品加入適量水配成溶液，然后向溶液中加入兩種試劑就能驗證三種猜想．其實驗過程：
取少量該溶液于試管中，加入

 

溶液，靜置后，在上層清液中，滴加2～3滴

 

，觀察現(xiàn)象．
若經(jīng)過實驗證明猜想Ⅱ成立，則實驗中觀察到的實驗現(xiàn)象是

 

．
【Na₂CO₃含量的測定】同學們經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)該氫氧化鈉固體已部分變質(zhì)，該化學興趣小組欲探究該氫氧化鈉固體中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)
（1）該興趣小組的同學設計了如圖所示的實驗裝置．取10.0g氫氧化鈉固體樣品，進行實驗．

【說明】①堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物．
（2）操作步驟：
①連接好裝置，檢查氣密性；
②打開彈簧夾C，在A處緩緩通入一段時間空氣；
③稱量G的質(zhì)量；
④關閉彈簧夾C，慢慢滴加濃鹽酸至過量，直至D中無氣泡冒出；
⑤打開彈簧夾C，再次緩緩通入一段時間空氣；
⑥再次稱量G的質(zhì)量，得前后兩次質(zhì)量差為4.4g．
（3）問題探究：
①F中的試劑應為

 

．
②B裝置的作用是

 

，H裝置的作用是

 

．
（4）數(shù)據(jù)計算：該氫氧化鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為

 

%．
（5）反思與評價：
請你仔細分析此次實驗并結合所求出的該氫氧化鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，對此次實驗進行評價

 

；如果此次實驗存在不足之處請你提出改進的方法

 

．（如果此次實驗不存在不足之處，此空格不要填寫）
【反思】久置的氫氧化鈉變質(zhì)的原因是（用化學方程式表示）

 

【拓展應用】有一瓶因保存不當而部分變質(zhì)的氫氧化鈉固體，為測定其成分，稱取10g樣品配成溶液，向其中滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸，放出的二氧化碳氣體的質(zhì)量與加入稀鹽酸的質(zhì)量關系如圖所示．試求：10g樣品與足量的稀鹽酸反應后生成氯化鈉的質(zhì)量是多少克？

答：

Answer 1

考點：藥品是否變質(zhì)的探究,常見氣體的檢驗與除雜方法,氣體的凈化（除雜）,堿的化學性質(zhì),根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：猜想Ⅲ：根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)性質(zhì)猜測該氫氧化鈉固體全部變質(zhì)；
【實驗和推斷】①根據(jù)熟石灰是微溶于水的物理性質(zhì)來解答；②碳酸鈉能與氯化鈣反應生成沉淀，氫氧化鈉能使酚酞試液變紅來解答．
【Na₂CO₃含量的測定】（3）①濃硫酸能吸收水蒸氣；
②氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳；堿石灰能吸收二氧化碳；
（4）根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應的方程式進行計算可解得；
（5）C裝置藥品選用濃鹽酸，濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出氯化氫氣體能與D中的碳酸氫鈉反應，也生成二氧化碳；會使實驗結果不正確；
【拓展應用】根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應，以及氫氧化鈉與鹽酸反應的化學方程式進行計算可得．

解答：解：對氫氧化鈉固體變質(zhì)的猜想有三，該氫氧化鈉固體沒有變質(zhì)、該氫氧化鈉固體部分變質(zhì)、該氫氧化鈉固體全部變質(zhì)；
【實驗和推斷】①根據(jù)熟石灰是微溶于水，白色不溶物可能是熟石灰；
②碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，足量的氯化鈣能把碳酸鈉完全反應，在上層清液中，滴加2～3滴酚酞試液，溶液變紅色說明還有氫氧化鈉，
及猜想二正確；
【Na₂CO₃含量的測定】
（3）①濃硫酸能吸收水蒸氣，除去二氧化碳中的水蒸氣，防止進入G中，造成誤差；
②氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，除去空氣中的二氧化碳；堿石灰能吸收二氧化碳，阻止空氣中的二氧化碳進入G中；
（4）設，10.0g氫氧化鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                     4.4g
    

106

x

=

44

4.4g

     x=10.6g
 

10.6g

10g

×100%=106%
答：氫氧化鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為106%．
（5）C裝置藥品選用濃鹽酸，濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出氯化氫氣體能與D中的碳酸氫鈉反應，也生成二氧化碳；會使實驗結果不正確；
【反思】久置的氫氧化鈉變質(zhì)的原因是（用化學方程式表示）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
【拓展應用】
設生成氯化鈉的質(zhì)量為x，
HCl→NaCl
36.5      58.5
100g×7.3%   x

36.5

100g×7.3%

=

58.5

x

    x=11.7g
答：10g樣品與足量的稀鹽酸反應后生成氯化鈉的質(zhì)量是11.7g．

點評：本考點考查了氫氧化鈉在空氣中的變質(zhì)情況，還考查了化學方程式的書寫．實驗探究題包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．