Question

工業上用電解飽和食鹽水的方法來制取燒堿．將制得的燒堿溶液再經濃縮、蒸發等步驟，制成燒堿固體．在生產過程中，原料通常不能完全轉化．另外，如果燒堿固體長時間在倉庫存放，也可能會變質．
（1）電解飽和食鹽水制得燒堿的同時，還生成氯氣和另一種氣體，該反應的化學方程式為

 

．
（2）現從倉庫中取來燒堿樣品，該樣品除了可能含有純堿雜質外，還可能含有氯化鈉雜質．某化學小組決定探究樣品中是否含有這兩種雜質．
【查閱資料】①Cl^-的檢驗：向試樣中滴加硝酸銀溶液和稀硝酸，若出現白色沉淀，則證明原溶液中有Cl^-．②實驗中若產生微溶物質，通常會以沉淀形式存在．
【實驗設計】

實 驗 操 作	實 驗 現 象	結     論
步驟Ⅰ：取少量樣品于試管中，并加入過量的   ．	．	樣品中有純堿．
步驟Ⅱ：再向步驟Ⅰ中所得的溶液加入硝酸銀溶液．	．	樣品中有氯化鈉．

【交流反思】①燒堿固體長時間在倉庫存放會變質的原因是（用化學反應方程式表示）

 

．
②實驗操作步驟Ⅰ中加入的試劑過量是為了

 

．
③實驗后若測得廢液的pH＜7，則廢液呈

 

（填“酸性”、“中性”或“堿性”），從操作簡單和經濟環保的角度考慮，應向廢液中加入稍微過量的

 

，然后再排放．

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律，推測生成物；根據反應物、反應條件、生成物，書寫化學方程式；
根據【查閱資料】中的內容，進行【實驗設計】：根據檢驗碳酸鈉時用酸和澄清石灰水，檢驗氯化鈉用硝酸銀分析現象和結論，注意實驗中要排除其他離子的干擾；
【交流反思】①考慮空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉反應．
②考慮碳酸根與酸充分反應，防止碳酸根與澄清石灰水反應，形成干擾．
③考慮酸堿中和反應．

解答：解：（1）電解飽和食鹽水制得燒堿的同時，還生成氯氣，根據質量守恒定律，推測“另一種氣體”為氫氣，該反應的化學方程式為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
【實驗設計】要檢驗含有碳酸鈉，可以使用加酸化氣的方法，由于需要檢驗氯化鈉的存在，所以使用的酸可以是稀硝酸，不能使用鹽酸或稀硫酸，加入過量的稀硝酸將含有的碳酸鈉全部除去，加入硝酸銀溶液觀察是否有沉淀產生，確定氯化鈉的存在．
根據“燒堿樣品，該樣品除了可能含有純堿雜質外，還可能含有氯化鈉雜質”，則設計實驗：

實 驗 操 作	實 驗 現 象	結 論
步驟Ⅰ：取少量樣品于試管中，并加入過量稀硝酸，塞上帶導管的單孔塞；將導管的另一端插入澄清石灰水中．	有氣泡，有白色沉淀生成．	樣品中有純堿．
步驟Ⅱ：再向步驟Ⅰ中所得的溶液加入硝酸銀溶液．	有白色沉淀生成．	樣品中有氯化鈉．

【交流反思】①燒堿固體長時間在倉庫存放會變質的原因是空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉反應，則用化學反應方程式表示：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
②實驗操作步驟Ⅰ中加入的試劑過量是為了使碳酸根充分反應，防止碳酸根與澄清石灰水反應，形成干擾．
③實驗后若測得廢液的pH＜7，則廢液呈酸性，從操作簡單和經濟環保的角度考慮，應向廢液中加入稍微過量的熟石灰，進行酸堿中和反應，然后再排放．
故答案為：（1）2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（2）【實驗設計】

實 驗 操 作	實 驗 現 象	結 論
步驟Ⅰ：取少量樣品于試管中，并加入過量稀硝酸，塞上帶導管的單孔塞；將導管的另一端插入澄清石灰水中．	有氣泡，有白色沉淀生成．	樣品中有純堿．
步驟Ⅱ：再向步驟Ⅰ中所得的溶液加入硝酸銀溶液．	有白色沉淀生成．	樣品中有氯化鈉．

【交流反思】①2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
②使碳酸根充分反應．
③酸性，熟石灰．

點評：本題考查了久置的NaOH固體是否變質的實驗探究，學生明確實驗現象與結論的關系，并注意結合物質的性質來分析固體變質的原因來解答本題．檢驗氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物時，可先把碳酸鈉變成沉淀并且不生成影響氫氧化鈉檢驗的堿性物質，然后使用酚酞檢驗氫氧化鈉．