Question

燒堿（NaOH）是一種重要的化工原料，廣泛應用于肥皂、造紙等工業．下面有一些關于燒堿的問題，請按要求解答：
（1）燒堿在工業上通常用電解飽和NaCl水溶液的方法制取，產物除燒堿外，還有H₂和Cl₂，請寫出電解飽和NaCl水溶液的化學方程式

 

．
（2）燒堿放在空氣中會變質生成碳酸鈉．現有14.6g暴露在空氣中的燒堿樣品，全部溶于水，然后滴加足量Ca（OH）₂溶液，充分反應后，過濾，烘干得10g沉淀，則樣品的組成為

 

．
A．全部為Na₂CO₃
B．4g NaCO₃和10.6g NaOH
C．全部為NaOH
D．4g NaOH和10.6g Na₂CO₃
（3）酸堿中和反應在工農業生產和科研上具有很大用途，但氫氧化鈉溶液和鹽酸反應時看不到明顯現象，請你設計一個實驗，通過觀察到的明顯現象，說明氫氧化鈉溶液與鹽酸發生了反應．

 

．
（4）若中和反應需要60g 10%的NaOH溶液，現提供50g 20%的NaOH溶液、40g 5%的NaOH溶液以及足夠的NaOH固體和水，請選用以上提供的藥品設計兩種配制方案（只要說明配制所需的各種藥品用量）填入表中．

序號	配置方案
舉例	6gNaOH固體和54g水
方案1
方案2

a（5）如圖是某學生用氫氧化鈉固體和水配制60g10%NaOH溶液的部分操作過程，該同學在稱量氫氧化鈉時，先在兩個托盤上各放一張質量相同的紙，然后把藥品直接放在紙上稱量．

①a操作中的錯誤是

 

．
②下列操作中導致溶質質量分數偏低的是

 

（填字母）．
A．a操作中砝碼和氫氧化鈉放錯盤
B．b中燒杯用水洗滌后未干燥就使用
C．c操作中平視量筒凹液面最低處讀數為50mL
D．d操作中有少量水濺出．

Answer 1

分析：電解飽和食鹽水能生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，根據生成沉淀的質量可以確定混合物的組成，氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，無明顯現象，可以通過指示劑加以證明之間發生了化學反應，根據溶質質量分數的計算可以確定所需的配制方案，配制溶液時需要稱量藥品的質量和體積，導致溶質偏少或溶劑偏多的錯誤操作將會導致配制的結果偏低．

解答：解：（1）電解飽和食鹽水能生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，所以本題答案為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）設生成10g沉淀需要碳酸鈉的質量為x，
Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
106              100
x                10g

106

x

=

100

10g

  x=10.6g
所以含有氫氧化鈉的質量為：14.6g-10.6g=4g，
所以本題答案為：D；
（3）可以借助指示劑證明氫氧化鈉和鹽酸發生了化學反應，，所以本題答案為：向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中，逐滴加入鹽酸，可以發現紅色褪去；
（4）據題意可以發現，60g 10%的NaOH溶液需要氫氧化鈉固體6g和水54g，配制方案中只要符合這個量就可以，40g5%的氫氧化鈉溶液含有氫氧化鈉2g，水38g，所以需要4g氫氧化鈉固體和16g水，也可以加入20g20%的氫氧化鈉溶液來配制，所以本題答案為：

序號	配制方案
方案1	40g5%的溶液，4g固體，16g水
方案2	20g20%的溶液和40g5%的溶液

（5）氫氧化鈉具有腐蝕性，要放在玻璃器皿中稱量，操作中導致溶質質量分數偏低的原因是水多固體少，砝碼和氫氧化鈉固體放錯盤，會使固體質量減少，燒杯用水洗滌后未干燥就使用，導致水多，平視量筒凹液面最低處讀數為50mL，則水的量正好，溶解時有少量水濺出導致水減少，所以本題答案為：①氫氧化鈉直接放在紙上稱量②AB．

點評：本題考查了氫氧化鈉的制取依據有關的性質，溶液的配制和溶質質量分數的有關計算，完成此題，可以依據已有的知識及溶液配制的知識進行．