Question

【題目】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：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑），這種工業(yè)成為“氯堿工業(yè)”，某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)該廠生產(chǎn)的燒堿樣品進(jìn)行如下探究。

I．定性探究

（提出問(wèn)題）燒堿樣品中含有哪些雜質(zhì)？

（猜想）猜想一：可能含有Na2CO3；

猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依據(jù)______（用簡(jiǎn)潔的文字表述）。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
①取適量燒堿樣品置于試管中，加水溶解，并用手觸摸試管外壁。	試管外壁發(fā)熱	原因是 ______
②向①所得的溶液中加入稀硝酸至過(guò)量，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水	有氣體產(chǎn)生，澄清石灰水渾濁	樣品中含有的雜質(zhì)是 ______
③向②所得的溶液中滴加幾滴硝酸銀溶液。	無(wú)現(xiàn)象	猜想二 ______ （填“正確”或“錯(cuò)誤”）

（交流與討論）小明同學(xué)提出：“上述實(shí)驗(yàn)中稀硝酸也可以用稀鹽酸代替”，你同意他的觀點(diǎn)嗎？若不同意，寫(xiě)出理由______。

Ⅱ．定量探究

（提出問(wèn)題）燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少呢？

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）小麗同學(xué)設(shè)計(jì)探究方案①、②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測(cè)得數(shù)據(jù)如下：

（交流與反思）

（1）小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為方案②因缺少______（填操作名稱），導(dǎo)致測(cè)得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。

（2）請(qǐng)你利用方案①測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______（請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。

Answer 1

【答案】少量未反應(yīng)的氯化鈉 氫氧化鈉固體溶于水放熱 碳酸鈉 錯(cuò)誤 不同意，會(huì)對(duì)NaCl的檢驗(yàn)造成干擾 洗滌 97.35%

【解析】

I．定性探究

[猜想]反應(yīng)物中的氯化鈉可能沒(méi)有完全參與反應(yīng)，所以可能含有NaCl，故填少量未反應(yīng)的氯化鈉。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]①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，故填氫氧化鈉固體溶于水放熱；

②向①所得的溶液中逐漸加入稀硝酸至過(guò)量，一開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后產(chǎn)生能使澄清石灰水渾濁的氣體，該氣體為二氧化碳，因此樣品中含有的雜質(zhì)是碳酸鈉，故填碳酸鈉；

③向②所得的溶液中滴加幾滴硝酸銀溶液，無(wú)現(xiàn)象，說(shuō)明不含氯化鈉，即猜想二錯(cuò)誤，故填錯(cuò)誤。

[交流與討論]上述實(shí)驗(yàn)中稀硝酸不可以用稀鹽酸代替，因?yàn)辂}酸中有氯離子，影響氯化鈉中氯離子的檢驗(yàn),故填不同意，會(huì)對(duì)NaCl的檢驗(yàn)造成干擾。

II．定量探究

（1）探究方案中因缺少洗滌，導(dǎo)致測(cè)得的氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，故填洗滌。

（2）解：設(shè)20g樣品中含Na2CO3的質(zhì)量為x

106：44=x：0.22g

x=0.53g

則20g燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為：20g-0.53g=19.47g

燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=97.35%

答：燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.35%。