Question

【題目】某實驗小組為檢驗露置在空氣中的NaOH固體是否變質并確定其組成，開展了一下探究活動．

【討論與交流】

（1）NaOH能與空氣中的 （填化學式）發生反應生成Na2CO3．

（2）Na2CO3的水溶液呈堿性．

【查閱資料】

（3）NaOH在空氣中不會轉化成NaHCO3；

（4）CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性．

【猜想假設】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．

【實驗探究】將待檢固體溶于水配成溶液．按以下兩種方案進行實驗：

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，有白色沉淀產生；待沉淀不再產生，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】很明顯，方案一的結論 （填“正確”或“錯誤”），理由是 ．

【探究與拓展】為進一步確定原固體的組成，該實驗小組的同學稱取26.6g待檢固體，按如圖所示過程實驗（步驟②產生的氣體全部逸出），請參照圖中提供的數據計算：

（5）26.6g固體混合物中Na2CO3的質量．

（6）所用稀鹽酸中溶質的質量分數．

（7）實驗最終所得351g溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

【答案】CO2；Na2CO3； >；紅；錯誤；Na2CO3溶液也呈堿性；10.6；14.6%；10%

【解析】【討論與交流】NaOH的變質原因是吸收了空氣中的CO2，生成了Na2CO3；

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

【實驗探究】方案一：猜想一固體全部為NaOH若成立，則溶液呈現堿性，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】由于碳酸鈉溶液也呈堿性無法判斷判斷猜想一是否成立，因此方案一的結論錯誤；

【探究與拓展】根據質量守恒定律反應前后的質量差就是生成CO2的質量：26.6g+178.8g+150g﹣351g=4.4g

設26.6g固體混合物中Na2CO3的質量為x，反應需要氯化氫的質量為y，生成氯化鈉的質量為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量為：26.6g﹣10.6g=16g

則16g氫氧化鈉完全反應需要氯化氫的質量為a，生成氯化鈉的質量為b

NaOH+HCl=NaCl+H2O

40 36.5 58.5

16g a b

= a=14.6g

= b=23.4g

∴所用稀鹽酸中溶質的質量分數=×100%=14.6%

實驗最終所得351g溶液中氯化鈉的質量分數=×100%=10%

答：26.6g固體混合物中Na2CO3的質量為10.6g；所用稀鹽酸中溶質的質量分數為14.6%；所得351g溶液中氯化鈉的質量分數10%