Question

氫氧化鈉是一種重要的化工原料，工業上常用電解飽和食鹽水的方法來制取燒堿、氯氣（Cl₂）和氫氣．
（1）寫出工業上電解飽和食鹽水的化學方程式________．
（2）盛氫氧化鈉溶液的試劑瓶口可能會出現白色的碳酸鈉粉末，用化學方程式表示其原理．如何證實白色粉末中含有碳酸鈉？
（3）為了探究NaOH和CO₂確實發生了化學反應，某實驗小組的同學設計出了下列4種實驗裝置，請回答下列問題：

選擇任意一種實驗裝置，簡述出現的實驗現象，解釋產生該實驗現象的原因．
選擇的實驗裝置是裝置________（填序號）．
實驗現象為：________．
產生該實驗現象的原因是：________．
（4）稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發生復分解反應時，無明顯的現象，設計實驗證明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發生了反應．
（5）有一瓶因保存不當而部分變質的氫氧化鈉固體，為測定其成分，稱取10g樣品配成溶液，向其中滴加一定溶質質量分數的稀鹽酸，放出氣體的質量為0.88g．試求：樣品中氫氧化鈉的質量分數是多少？

Answer 1

解：由題干所給信息可以讀出反應物與生成物及反應條件．可以寫電解食鹽水的化學方程式．
氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳，產生碳酸鈉，所以只需證明有碳酸根就能說明氫氧化鈉變質了就行了．
所以可滴加鹽酸來驗證氫氧化鈉是否變質．
我們還可以根據產生的二氧化碳氣體的質量來計算樣品中氫氧化鈉的質量．
故答案為：
（1）2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
（2）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O將白色粉末加入鹽酸，若有氣泡產生則可證實有Na₂CO₃．
（3）

	裝置（1）	裝置（2）	裝置（3）	裝置（4）
實驗現象	試管內液面上升，燒杯內液面下降．	軟塑料瓶變癟	氣球脹大	燒杯內的水流入錐形瓶中
產生實驗現象的原因	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，使試管內壓強減少，液體被壓入試管中	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，使塑料瓶內壓強減少，大氣壓將軟塑料瓶壓癟了．	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，使錐形瓶內壓強減少，大氣壓使氣球脹大．	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，使錐形瓶內壓強減少，大氣壓將液體壓入錐形瓶中．

二氧化碳溶解于水，使氣體的量減少，也可以出現類似的現象
（4）取氫氧化鈉溶液少許，滴加1到2滴酚酞溶液，溶液顯紅色，逐滴滴加稀鹽酸，紅色消失，證明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發生了反應．
（5）解：設混合物中Na₂CO₃的質量為x．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
x 0.88g
=
x=2.12g
樣品中氫氧化鈉的質量分數為：
（10g-2.12g）÷10g×100%=78.8%
答：樣品中氫氧化鈉的質量分數為78.8%．
分析：氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉，所以在瓶口處有碳酸鈉粉末．氫氧化鈉吸收二氧化碳會使裝置內的壓強變小，壓強小于大氣壓時液面會上升．
點評：氫氧化鈉在空氣中易潮解，也能吸收空氣中的二氧化碳，生成碳酸鈉而變質．我們在檢驗是否變質時，只需檢驗有碳酸根即可．