Question

某實(shí)驗(yàn)小組為檢驗(yàn)露置在空氣中的NaOH固體是否變質(zhì)并確定其組成，開展了一下探究活動．

【討論與交流】

（1）NaOH能與空氣中的　       　（填化學(xué)式）發(fā)生反應(yīng)生成Na₂CO₃．

（2）Na₂CO₃的水溶液呈堿性．

【查閱資料】

（3）NaOH在空氣中不會轉(zhuǎn)化成NaHCO₃；

（4）CaCl₂、NaCl的水溶液均呈中性．

【猜想假設(shè)】猜想一：固體全部為NaOH．

猜想一：固體全部為　         　．

猜想一：固體為NaOH和Na₂CO₃的混合物．

【實(shí)驗(yàn)探究】將待檢固體溶于水配成溶液．按以下兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

方案一：用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH　  　（填“＞”、“＜”或“=”），說明猜想一成立．、

方案二：取該溶液少許，往其中加入足量CaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；待沉淀不再產(chǎn)生，過濾，再往濾液中滴入酚酞試液，溶液變成　   　色，說明猜想三成立．

【歸納與總結(jié)】很明顯，方案一的結(jié)論　  　（填“正確”或“錯誤”），理由是　       　．

【探究與拓展】為進(jìn)一步確定原固體的組成，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)稱取26.6g待檢固體，按如圖所示過程實(shí)驗(yàn)（步驟②產(chǎn)生的氣體全部逸出），請參照圖中提供的數(shù)據(jù)計算：

（5）26.6g固體混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量．

（6）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

（7）實(shí)驗(yàn)最終所得351g溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

 

Answer 1

【答案】

【討論與交流】CO₂

【猜想假設(shè)】Na₂CO₃；

【實(shí)驗(yàn)探究】＞；紅；

【歸納與總結(jié)】錯誤；Na₂CO₃溶液也呈堿性；

【探究與拓展】

（5）26.6g固體混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量為10.6g；

（6）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%；

（7）實(shí)驗(yàn)最終所得351g溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．

【解析】

試題分析：【討論與交流】NaOH的變質(zhì)原因是吸收了空氣中的CO₂，生成了Na₂CO₃；

【猜想假設(shè)】氫氧化鈉可能沒有變質(zhì)，固體全部為NaOH；氫氧化鈉可能部分變質(zhì)，固體為NaOH和Na₂CO₃的混合物；因此也可能是氫氧化鈉完全變質(zhì)，固體為Na₂CO₃；

【實(shí)驗(yàn)探究】方案一：猜想一固體全部為NaOH若成立，則溶液呈現(xiàn)堿性，所以測定的溶液的pH＞7；

方案二：由于氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都呈堿性，因此先用氯化鈣溶液除去碳酸鈉，再用酚酞試液變成紅色證明氫氧化鈉的存在，猜想三成立；

【歸納與總結(jié)】由于碳酸鈉溶液也呈堿性無法判斷判斷猜想一是否成立，因此方案一的結(jié)論錯誤；

【探究與拓展】根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是生成CO₂的質(zhì)量：26.6g+178.8g+150g﹣351g=4.4g

設(shè)26.6g固體混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量為x，反應(yīng)需要氯化氫的質(zhì)量為y，生成氯化鈉的質(zhì)量為z

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑

106     73   117      44

x        y    z       4.4g

=    x=10.6g

=    y=7.3g

=  z=11.7g

26.6g混合物中含有氫氧化鈉的質(zhì)量為：26.6g﹣10.6g=16g

則16g氫氧化鈉完全反應(yīng)需要氯化氫的質(zhì)量為a，生成氯化鈉的質(zhì)量為b

NaOH+HCl=NaCl+H₂O

40     36.5  58.5

16g    a    b

=   a=14.6g

=   b=23.4g

∴所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=14.6%

實(shí)驗(yàn)最終所得351g溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=10%

答：26.6g固體混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量為10.6g；所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%；實(shí)驗(yàn)最終所得351g溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．

考點(diǎn)：藥品是否變質(zhì)的探究；溶液的酸堿度測定；有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計算；堿的化學(xué)性質(zhì)；鹽的化學(xué)性質(zhì)；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算．

點(diǎn)評：本題考查了氫氧化鈉的變質(zhì)的探究及有關(guān)的計算，這是氫氧化鈉這一知識點(diǎn)的常考題型，具有典型的代表性，注意碳酸鈉堿性對氫氧化鈉的干擾的探究：先除去氫氧化鈉中的碳酸鈉，然后再證明剩余溶液顯堿性，才能說明氫氧化鈉部分變質(zhì)．