Question

2．甲同學(xué)為了探究實(shí)驗(yàn)室中久置的NaOH的變質(zhì)程度，他設(shè)計(jì)了如下的研究性學(xué)習(xí)課題報(bào)告，請你幫助加以完善．
[研究方案]先稱取13.3gNaOH樣品（雜質(zhì)為Na₂CO₃），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)
為14.6%的稀鹽酸，根據(jù)生成CO₂的質(zhì)量測定Na₂CO₃的質(zhì)量．從而進(jìn)一步確定樣品中NaOH的變質(zhì)程度．
[解決問題]實(shí)驗(yàn)測得加入稀鹽酸的質(zhì)量與產(chǎn)生CO₂氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．填寫下表：（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后面一位）

Na2CO3的質(zhì)量
變質(zhì)NaOH的質(zhì)量
NaOH的變質(zhì)程度（用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）

[繼續(xù)探究]計(jì)算實(shí)驗(yàn)過程中與NaOH反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量（要有步驟）？
[發(fā)現(xiàn)問題]根據(jù)“與NaOH反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量”，對照圖象，你發(fā)現(xiàn)了什么問題？出現(xiàn)這樣的文問題的原因是什么？

Answer 1

分析 在變質(zhì)的氫氧化鈉中滴加鹽酸，鹽酸與碳酸鈉產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，根據(jù)二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量可確定碳酸鈉的質(zhì)量．通過圖示我們發(fā)現(xiàn)剛滴加鹽酸時并沒有產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w．

解答 解：由圖示可知產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量為2.2g；
設(shè)生成2.2g二氧化碳時需要的碳酸鈉質(zhì)量是x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                                      44
x                                         2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g
則由碳酸鈉的質(zhì)量為5.3g，設(shè)反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為z
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
80                  106
z                    5.3g
$\frac{80}{z}=\frac{106}{5.3g}$
z=4g
則氫氧化鈉的變質(zhì)程度為$\frac{4g}{13.3g-5.3g+4g}$×100%=33.3%．
故答案為：

Na2CO3的質(zhì)量/g	5.3
變質(zhì)NaOH的質(zhì)量/g	4.0
NaOH的變質(zhì)程度（用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）	33.3%

[繼續(xù)探究]
沒變質(zhì)氫氧化鈉質(zhì)量為13.3g-5.3g=8g
設(shè)參加反應(yīng)氯化氫的質(zhì)量為m
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40      36.5
8g       m
$\frac{40}{8g}=\frac{36.5}{m}$
m=7.3g；
鹽酸的質(zhì)量=$\frac{7.3g}{14.6%}$=50g．
[發(fā)現(xiàn)問題]根據(jù)圖形可以看出NaOH被完全中和后（鹽酸量為50g），滴加鹽酸，為什么沒有立即產(chǎn)生CO₂氣體．
故答案為：[解決問題]：

Na2CO3的質(zhì)量/g	5.3
變質(zhì)NaOH的質(zhì)量/g	4.0
NaOH的變質(zhì)程度（用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）	33.3%

[繼續(xù)探究]實(shí)驗(yàn)過程中與NaOH反應(yīng)所用鹽酸的質(zhì)量是50g．
[發(fā)現(xiàn)問題]出NaOH被完全中和后（鹽酸量為50g），滴加鹽酸，為什么沒有立即產(chǎn)生CO₂氣體．

點(diǎn)評 在堿和鹽的混合溶液中滴加鹽酸時，鹽酸首先與堿反應(yīng)，然后再跟鹽反應(yīng)，所以在氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物中滴加鹽酸，一開始沒有二氧化碳產(chǎn)生．