Question

【題目】氫氧化鈉是一種重要的化工原料，也是實驗室中常見的一種試劑，氫氧化鈉必須密封保存，因為易與空氣中二氧化碳發生化學反應而變質，用化學方程式表示變質原因 ① 。

下面是幾位同學對一瓶氫氧化鈉固體成分進行的探究：

探究一：確定一瓶氫氧化鈉固體是否變質

小強方案：

實驗操作	實驗現象	結論
取少量樣品于試管中，加入一定量水，樣品全溶解后，滴加足量的 ② （填一種溶液名稱）	有氣泡產生	③

探究二：確定氫氧化鈉固體變質的程度

小剛方案：

實驗操作	實驗現象	結論
①取少量樣品于試管中，加入一定量水后，樣品全溶解后，滴加過量的CaCl2溶液	產生白色沉淀	氫氧化鈉固體部分 變質
②靜置后取上層清液于試管中，滴入2滴酚酞試液	④

小剛實驗方案中滴入過量的CaCl2溶液目的是 ⑤

探究三：定量分析部分變質的氫氧化鈉固體中氫氧化鈉的含量

1、下面是小明和小軍兩位同學不同的設計實驗方案：

通過小明實驗方案計算出樣品中氫氧化鈉的含量（寫出計算過程）

2、小軍實驗步驟如下

①檢查好裝置氣密性，裝好藥品后連接并固定好裝置

②打開彈簧夾a，通入一段時間的空氣，再稱量D裝置質量記錄為100g

③關閉彈簧夾a，打開B裝置中的分液漏斗，滴入稀硫酸，直到瓶內無氣泡產生。

④打開彈簧夾a， 繼續通入一段時間空氣，再稱量D裝置質量記錄為102.2g

……

實驗分析：

（1）在小軍實驗中A裝置作用是 ，

（2）實驗步驟④中，繼續通入一段時間空氣的目的是 ，

（3）如果缺裝置C,最終所測得氫氧化鈉的含量將會 （填“偏高”、“不變” 、或者“偏低”）

Answer 1

【答案】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 小強方案：稀鹽酸（稀硫酸） 氫氧化鈉固體已變質；小剛方案：溶液變紅色 全部除去溶液中的Na2CO3；47%(1)除去空氣中的CO2，防止其被D吸收(2) 將反應生成的CO2全部排出被D吸收(3) 偏低

【解析】

試題分析：氫氧化鈉必須密封保存，因為易與空氣中二氧化碳發生化學反應而變質，用化學方程式表示變質原因2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O；取少量樣品于試管中，加入一定量水，樣品全溶解后，滴加足量的鹽酸，如果酉氣泡冒出，說明存在碳酸鈉，因此說明氫氧化鈉已經變質；取少量樣品于試管中，加入一定量水后，樣品全溶解后，滴加過量的CaCl2溶液，得到白色沉淀，說明存在碳酸鈉，同時排除碳酸鈉的堿性干擾，靜置后取上層清液于試管中，滴入2滴酚酞試液，如果試液變紅色，說明物質中還有氫氧化鈉，從而說明氫氧化鈉是部分變質，過程中實驗方案滴入過量的CaCl2溶液目的是全部除去溶液中的Na2CO3；設如果產生碳酸鈣的質量為5克，則需要碳酸鈉的質量分數為X。

CaCl2+ Na2CO3===2NaCl +CaCO3↓

106 100

10.X 克 5克

列比例式得：106：10.X=100:5克

解得X=53%，則含有的氫氧化鈉的質量分數=100%-53%=47%。在小軍實驗中A裝置作用是除去空氣中的CO2，防止其被D吸收，實驗步驟④中，繼續通入一段時間空氣的目的是將反應生成的CO2全部排出被D吸收，如果缺裝置C,最終所測得氫氧化鈉的含量將會偏低，因為過程中產生的水分會被D裝置吸收，使得二氧化碳的質量增大，得到的碳酸鈉的質量就會增大。