Question

（2011?寧德質(zhì)檢）Ⅰ．氫氧化鈉固體中可能混有碳酸鈉，甲、乙、丙三位同學(xué)分別取樣溶于水進(jìn)行檢驗(yàn)．
①甲用稀鹽酸檢驗(yàn)．滴入稀鹽酸，有氣泡生成，寫出涉及該現(xiàn)象的反應(yīng)化學(xué)方程式

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O

．
②乙用澄清的石灰水檢驗(yàn)．若混有碳酸鈉，可觀察到的現(xiàn)象是

有白色渾濁出現(xiàn)

．
③丙用紫色石蕊試液檢驗(yàn)．老師認(rèn)為該方法不妥，理由是

氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液均呈現(xiàn)堿性，都可以使紫色石蕊試液變藍(lán)色

．
Ⅱ．甲、乙、丙三位同學(xué)繼續(xù)探究氫氧化鈉樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①甲、乙取10g樣品溶于水，滴加足量的BaCl₂溶液至沉淀完全，過(guò)濾、洗滌、干燥、稱得固體質(zhì)量為1.97g．
請(qǐng)計(jì)算：樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為

1.06

g，樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

89.4%

．
（反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl，已知Na₂CO₃ 和BaCO₃的相對(duì)分子質(zhì)量分別為106、197）
②丙設(shè)計(jì)了如圖所示方案來(lái)測(cè)定樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．通過(guò)測(cè)量排出水的體積，根據(jù)二氧化碳的密度可換算為二氧化碳的質(zhì)量，得出樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%．
【反思與評(píng)價(jià)】：丙同學(xué)得到的結(jié)果與甲、乙不同．通過(guò)交流認(rèn)為丙的設(shè)計(jì)方案存在缺陷，可能的原因是

生成的二氧化碳可溶于水，從而測(cè)得的二氧化碳的體積變小

，你的改進(jìn)方法是

在廣口瓶?jī)?nèi)水的上方加一層植物油（或在廣口瓶進(jìn)氣導(dǎo)管末端系一個(gè)氣球等合理答案）

．

Answer 1

分析：Ⅰ、①據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)原理書(shū)寫方程式；
②碳酸鈉會(huì)與澄清石灰水的主要成分氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀，據(jù)此分析解答；
③氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液均呈現(xiàn)堿性，都可以使紫色石蕊試液變藍(lán)色，故用該法無(wú)法判斷；
Ⅱ、①碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，據(jù)反應(yīng)方程式及生成的碳酸鋇的質(zhì)量可計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
②丙同學(xué)是用排水法收集二氧化碳，通過(guò)其質(zhì)量計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，由于二氧化碳能溶于水，會(huì)使測(cè)量的二氧化碳體積變小，則質(zhì)量減小，碳酸鈉的質(zhì)量減少，從而造成氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大；可以在廣口瓶?jī)?nèi)水的上方加一層植物油，防止二氧化碳溶于水，或在廣口瓶進(jìn)氣導(dǎo)管末端系一個(gè)氣球．

解答：解：Ⅰ、①碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，方程式是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
②碳酸鈉會(huì)與澄清石灰水的主要成分氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀，所以若混有碳酸鈉，可觀察到有白色渾濁出現(xiàn)；
③氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液均呈現(xiàn)堿性，都可以使紫色石蕊試液變藍(lán)色，故用該法無(wú)法判斷；
Ⅱ、①設(shè)樣品中含有碳酸鈉的質(zhì)量為X
BaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+BaCO₃↓
      106           197
      x             1.97g

106

x

=

197

1.97g

  x=1.06g
則原試劑中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10g-1.06g

10g

×100%=89.4%
②丙同學(xué)是用排水法收集二氧化碳，通過(guò)其質(zhì)量計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，由于二氧化碳會(huì)溶于水中，使測(cè)量的二氧化碳體積變小，則質(zhì)量減小，碳酸鈉的質(zhì)量減少，從而造成氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大；可以在廣口瓶?jī)?nèi)水的上方加一層植物油，防止二氧化碳溶于水，或在廣口瓶進(jìn)氣導(dǎo)管末端系一個(gè)氣球；
故答案為：Ⅰ、①Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
②有白色渾濁出現(xiàn)；
③氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液均呈現(xiàn)堿性，都可以使紫色石蕊試液變藍(lán)色；
Ⅱ、①1.06；89.4%；
②生成的二氧化碳可溶于水，從而測(cè)得的二氧化碳的體積變小；在廣口瓶?jī)?nèi)水的上方加一層植物油（或在廣口瓶進(jìn)氣導(dǎo)管末端系一個(gè)氣球等合理答案）．

點(diǎn)評(píng)：熟練掌握氫氧化鈉、碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)，知道氫氧化鈉的變質(zhì)的原因并能夠選擇合適的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，了解方程式計(jì)算的方法，并能據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)正確分析解答相關(guān)問(wèn)題，要結(jié)合所學(xué)知識(shí)細(xì)心分析解答．