Question

興趣小組同學(xué)為了探究實(shí)驗(yàn)室中久置的氫氧化鈉固體是否變質(zhì)及變質(zhì)程度，進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你與他們一起完成以下探究活動(dòng)．
【對(duì)氫氧化鈉固體猜想】
猜想Ⅰ：該氫氧化鈉固體沒有變質(zhì)；
猜想Ⅱ：該氫氧化鈉固體部分變質(zhì)；
猜想Ⅲ：

 

．
【實(shí)驗(yàn)和推斷】
①小華同學(xué)取一定量該氫氧化鈉固體樣品加入適量水配成2mL溶液，然后向其中投入0.2g的熟石灰粉末，振蕩，觀察到有白色不溶物，于是小華就得出猜想Ⅰ不成立的結(jié)論．小明認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)密，其理由是

 

．
②經(jīng)過同學(xué)們討論，大家一致認(rèn)為只要取一定量該氫氧化鈉固體樣品加入適量水配成溶液，然后向溶液中加入兩種試劑就能驗(yàn)證三種猜想．其實(shí)驗(yàn)過程：
取少量該溶液于試管中，加入

 

溶液，靜置后，在上層清液中，滴加2～3滴

 

，觀察現(xiàn)象．
若經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明猜想Ⅱ成立，則實(shí)驗(yàn)中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
【Na₂CO₃含量的測(cè)定】同學(xué)們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該氫氧化鈉固體已部分變質(zhì)，該化學(xué)興趣小組欲探究該氫氧化鈉固體中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（1）該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．取10.0g氫氧化鈉固體樣品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

【說明】①堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物．
（2）操作步驟：
①連接好裝置，檢查氣密性；
②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；
③稱量G的質(zhì)量；
④關(guān)閉彈簧夾C，慢慢滴加濃鹽酸至過量，直至D中無氣泡冒出；
⑤打開彈簧夾C，再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；
⑥再次稱量G的質(zhì)量，得前后兩次質(zhì)量差為4.4g．
（3）問題探究：
①F中的試劑應(yīng)為

 

．
②B裝置的作用是

 

，H裝置的作用是

 

．
（4）數(shù)據(jù)計(jì)算：該氫氧化鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

%．
（5）反思與評(píng)價(jià)：
請(qǐng)你仔細(xì)分析此次實(shí)驗(yàn)并結(jié)合所求出的該氫氧化鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，對(duì)此次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)

 

；如果此次實(shí)驗(yàn)存在不足之處請(qǐng)你提出改進(jìn)的方法

 

．（如果此次實(shí)驗(yàn)不存在不足之處，此空格不要填寫）
【反思】久置的氫氧化鈉變質(zhì)的原因是（用化學(xué)方程式表示）

 

【拓展應(yīng)用】有一瓶因保存不當(dāng)而部分變質(zhì)的氫氧化鈉固體，為測(cè)定其成分，稱取10g樣品配成溶液，向其中滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸，放出的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量與加入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．試求：10g樣品與足量的稀鹽酸反應(yīng)后生成氯化鈉的質(zhì)量是多少克？

答：

Answer 1

考點(diǎn)：藥品是否變質(zhì)的探究,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,氣體的凈化（除雜）,堿的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：猜想Ⅲ：根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)性質(zhì)猜測(cè)該氫氧化鈉固體全部變質(zhì)；
【實(shí)驗(yàn)和推斷】①根據(jù)熟石灰是微溶于水的物理性質(zhì)來解答；②碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成沉淀，氫氧化鈉能使酚酞試液變紅來解答．
【Na₂CO₃含量的測(cè)定】（3）①濃硫酸能吸收水蒸氣；
②氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳；堿石灰能吸收二氧化碳；
（4）根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的方程式進(jìn)行計(jì)算可解得；
（5）C裝置藥品選用濃鹽酸，濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出氯化氫氣體能與D中的碳酸氫鈉反應(yīng)，也生成二氧化碳；會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不正確；
【拓展應(yīng)用】根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)，以及氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算可得．

解答：解：對(duì)氫氧化鈉固體變質(zhì)的猜想有三，該氫氧化鈉固體沒有變質(zhì)、該氫氧化鈉固體部分變質(zhì)、該氫氧化鈉固體全部變質(zhì)；
【實(shí)驗(yàn)和推斷】①根據(jù)熟石灰是微溶于水，白色不溶物可能是熟石灰；
②碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，足量的氯化鈣能把碳酸鈉完全反應(yīng)，在上層清液中，滴加2～3滴酚酞試液，溶液變紅色說明還有氫氧化鈉，
及猜想二正確；
【Na₂CO₃含量的測(cè)定】
（3）①濃硫酸能吸收水蒸氣，除去二氧化碳中的水蒸氣，防止進(jìn)入G中，造成誤差；
②氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，除去空氣中的二氧化碳；堿石灰能吸收二氧化碳，阻止空氣中的二氧化碳進(jìn)入G中；
（4）設(shè)，10.0g氫氧化鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                     4.4g
    

106

x

=

44

4.4g

     x=10.6g
 

10.6g

10g

×100%=106%
答：氫氧化鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為106%．
（5）C裝置藥品選用濃鹽酸，濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出氯化氫氣體能與D中的碳酸氫鈉反應(yīng)，也生成二氧化碳；會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不正確；
【反思】久置的氫氧化鈉變質(zhì)的原因是（用化學(xué)方程式表示）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
【拓展應(yīng)用】
設(shè)生成氯化鈉的質(zhì)量為x，
HCl→NaCl
36.5      58.5
100g×7.3%   x

36.5

100g×7.3%

=

58.5

x

    x=11.7g
答：10g樣品與足量的稀鹽酸反應(yīng)后生成氯化鈉的質(zhì)量是11.7g．

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)考查了氫氧化鈉在空氣中的變質(zhì)情況，還考查了化學(xué)方程式的書寫．實(shí)驗(yàn)探究題包括實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．