(2008?海淀區(qū)二模)實(shí)驗(yàn)室中存放的氫氧化鈉固體常常會混有少量的碳酸鈉,小藍(lán)就此問題展開了探究.
【資料收集】
(1)氫氧化鈉可以與空氣中的
二氧化碳
二氧化碳
反應(yīng),生成碳酸鈉.碳酸鈉水溶液顯堿性,可使無色酚酞溶液變紅.
(2)在常溫、101kPa下CO2的密度為1.8g/L.
【實(shí)驗(yàn)方案1】目的:檢驗(yàn)NaOH樣品中是否混有Na2CO3
小藍(lán)設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案.請你對她的實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)論作一個(gè)恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)(即說明方案可行或不可行,并說明原因):
實(shí)驗(yàn)方案 對實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)
方案1 將少量樣品溶于蒸餾水后,滴入少許酚酞溶液,根據(jù)酚酞溶液是否變紅,判斷是否含有碳酸鈉
方案2 將少量樣品溶于蒸餾水后,滴入少許稀鹽酸溶液,根據(jù)是否產(chǎn)生氣泡,判斷是否含有碳酸鈉
方案3 將少量樣品溶于蒸餾水后,滴入少許氯化鋇溶液,根據(jù)是否產(chǎn)生白色沉淀,判斷是否含有碳酸鈉
【實(shí)驗(yàn)方案2】目的:測定NaOH樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
小藍(lán)的實(shí)驗(yàn)步驟如下(裝置和藥品如圖所示):

打開分液漏斗活塞,讓稀硫酸滴入試管中至過量,關(guān)閉活塞.反應(yīng)結(jié)束后,量筒中收集到飽和NaHCO3溶液220mL.請你對小藍(lán)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié):
(1)已知B中集氣瓶盛裝的飽和NaHCO3溶液不能用水代替,試推測其理由是
二氧化碳可溶于水,難溶于飽和NaHCO3溶液(或二氧化碳在飽和NaHCO3溶液中的溶解度很。,這樣可以避免因二氧化碳溶于水造成的測量誤差
二氧化碳可溶于水,難溶于飽和NaHCO3溶液(或二氧化碳在飽和NaHCO3溶液中的溶解度很。,這樣可以避免因二氧化碳溶于水造成的測量誤差

(2)樣品中含有的碳酸鈉的質(zhì)量為
0.954
0.954
g.
(3)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,本?shí)驗(yàn)還缺少的一步實(shí)驗(yàn)操作是
測定所取樣品的質(zhì)量
測定所取樣品的質(zhì)量

(4)該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了以下問題,其中對測定NaOH樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有影響的是(填序號)
①②
①②

①稱量前,氫氧化鈉固體在空氣中發(fā)生潮解
②裝置A中加入的稀硫酸本身也占有一定的體積
③氫氧化鈉樣品中除了碳酸鈉雜質(zhì)以外,還含有少量氯化鈉.
分析:(1)根據(jù)氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì),能與二氧化碳反應(yīng)解答.
【實(shí)驗(yàn)方案1】根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈉不同的化學(xué)性質(zhì)分析解答
【實(shí)驗(yàn)方案2】根據(jù)稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳將碳酸氫鈉溶液排出,可求出二氧化碳的體積,從而求出碳酸鈉質(zhì)量.
解答:解:(1)氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng),生成碳酸鈉和水.
【實(shí)驗(yàn)方案1】方案1,因?yàn)闅溲趸c溶液和碳酸鈉溶液都顯堿性,都能使酚酞試液變紅,因此該方案不可行.
方案2:氫氧化鈉量很大,會與少量的鹽酸先發(fā)生反應(yīng),因而即使有碳酸鈉存在,由于鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)完了,也可能看不到氣泡.該方案不可行.
方案3:氫氧化鈉不能與氯化鋇發(fā)生反應(yīng),而碳酸鈉可以與氯化鋇反應(yīng)生成沉淀,所以該方案可行.
【實(shí)驗(yàn)方案2】(1)小藍(lán)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是利用稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳將碳酸氫鈉溶液排到量筒中,量筒中液體的體積等于生成的二氧化碳的體積.由于二氧化碳能溶于水,難溶于碳酸氫鈉溶液,所以不能用水代替碳酸氫鈉溶液.
(2)解:設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
 106                            44
  x                             0.22L×1.8g/L
 
106
x
=
44
0.22L×1.8g/L

  x=0.954g
(3)要測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),需用碳酸鈉的質(zhì)量除以樣品的總質(zhì)量,因此還缺少的一步操作是測定所取樣品的質(zhì)量.
(4)①稱量前,氫氧化鈉固體在空氣中發(fā)生潮解,總樣品質(zhì)量變大,不影響碳酸鈉的質(zhì)量,而碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,故有影響.
②裝置A中加入的稀硫酸本身也占有一定的體積,使排出的碳酸氫鈉溶液的體積增多,從而使碳酸鈉質(zhì)量增大,測定結(jié)果偏高.
③氫氧化鈉樣品中除了碳酸鈉雜質(zhì)以外,還含有少量氯化鈉.不影響碳酸鈉的質(zhì)量,故沒有影響.
故選①②
故答案為:
【資料收集】(1)二氧化碳
【實(shí)驗(yàn)方案1】
方案1  不可行,氫氧化鈉也可使無色酚酞溶液變紅,會干擾檢驗(yàn)
方案2  不可行,氫氧化鈉量很大,會與鹽酸先發(fā)生反應(yīng),因而即使有碳酸鈉存在也可能看不到氣泡
方案3  可行,氫氧化鈉不能與氯化鋇發(fā)生反應(yīng),而碳酸鈉可以與氯化鋇反應(yīng)生成沉淀
【實(shí)驗(yàn)方案2】
(1)二氧化碳可溶于水,難溶于飽和NaHCO3溶液(或二氧化碳在飽和NaHCO3溶液中的溶解度很。@樣可以避免因二氧化碳溶于水造成的測量誤差  (2)0.954  (3)測定所取樣品的質(zhì)量  (4)①②
點(diǎn)評:氫氧化鈉在空氣中能吸收水分潮解,同時(shí)也能與二氧化碳反應(yīng)變質(zhì),檢驗(yàn)碳酸鈉是否存在可加入過量鹽酸,還可加入氫氧化鈣或氯化鈣等.
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