Question

（7分）某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對敞口放置的固體燒堿的變質(zhì)程度開展了探究。
寫出燒堿發(fā)生變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________。
為確定固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們設(shè)計(jì)了如下幾種不同的實(shí)驗(yàn)方案：
[方案一] 氣體分析法。

（1）若用圖甲中的收集裝置，則所測CO₂氣體的體積________(填“偏大”、“偏小”、“不變”)，理由是                   ，你的改進(jìn)措施是                                。
（2）若用乙裝置測定CO₂的質(zhì)量（堿石灰是CaO和NaOH的混合物）。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的缺陷是                                               （答一點(diǎn)即可）。
[方案二]沉淀分析法。
資料：部分堿和鹽的溶解性表（20℃）

	OH–	Cl-	CO32-	SO42-
Ca2+	微	溶	不	微
Mg2+	不	溶	不	溶
Fe3+	不	溶	—	溶
Cu2+	不	溶	不	溶

 

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                         ，溶液M中的溶質(zhì)是           。

Answer 1

2NaOH ＋ CO₂ =Na₂CO₃ ＋ H₂O
[方案一]（1）偏小   CO₂能溶于水且與水反應(yīng)  在水面上覆蓋一層植物油（或?qū)�廣口瓶中的水改為飽和的CO₂水溶液等合理答案）       
（2）（答其中一點(diǎn)或其他合理答案均可）

①產(chǎn)生的CO2氣體中混有水蒸氣，同時(shí)被堿石灰吸收	導(dǎo)致結(jié)果偏大
②反應(yīng)結(jié)束后裝置內(nèi)殘留的CO2氣體不能全部排出	導(dǎo)致結(jié)果偏小
③球形干燥管與空氣相通，也會吸收空氣中的CO2和水蒸氣	導(dǎo)致結(jié)果偏大

[方案二]  Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ ="=" CaCO₃↓+ 2NaOH      NaOH和Ca(OH)₂

試題分析：氫氧化鈉是堿，可以和空氣中的酸性氧化物二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，而變質(zhì)，故燒堿發(fā)生變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋CO₂ =Na₂CO₃＋H₂O。
[方案一]（1）因?yàn)槎�氧化碳不僅能溶于水，還能與水反應(yīng)，用排水法收集氣體，收集的二氧化碳偏小，為防止二氧化碳接觸水，可用隔絕的方法，如在水面上覆蓋一層植物油，或?qū)�廣口瓶中的水改為飽和的CO₂水溶液。
（2）反應(yīng)生成的二氧化碳中含有水分，而堿石灰在吸收二氧化碳的同時(shí)，也吸收水分，導(dǎo)致結(jié)果偏大；反應(yīng)結(jié)束后裝置中殘留的二氧化碳沒法被堿石灰完全吸收，可能造成二氧化碳的質(zhì)量偏小，等等。
[方案二]：實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^將碳酸鈉轉(zhuǎn)換為沉淀，測沉淀的質(zhì)量來計(jì)算含量的，所以必須保證碳酸鈉全部轉(zhuǎn)換為沉淀，但不能使氫氧化鈉轉(zhuǎn)換為沉淀，對比溶解性表可知，只能加澄清的石灰水。故發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓+ 2NaOH，由于所加Z溶液過量，所以溶液M中的溶質(zhì)是生成的NaOH和剩余的Ca(OH)₂。
點(diǎn)評：有關(guān)氫氧化鈉變質(zhì)的試題是中考的重要考點(diǎn)，也是難點(diǎn)，對于本題提供的測定碳酸鈉的含量的多種方法，要認(rèn)真研究，并加以運(yùn)用。