Question

【題目】某工廠用電解飽和食鹽水的方法生產(chǎn)氯氣、燒堿、氫氣等化工產(chǎn)品（反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑），這種工業(yè)成為“氯堿工業(yè)”，某研究性學(xué)習(xí)小組對該廠生產(chǎn)的燒堿樣品進行如下探究。

I．定性探究

（提出問題）燒堿樣品中含有哪些雜質(zhì)？

（猜想）猜想一：可能含有Na2CO3；

猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依據(jù)______（用簡潔的文字表述）。

（設(shè)計實驗）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
①取適量燒堿樣品置于試管中，加水溶解，并用手觸摸試管外壁。	試管外壁發(fā)熱	原因是 ______
②向①所得的溶液中加入稀硝酸至過量，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水	有氣體產(chǎn)生，澄清石灰水渾濁	樣品中含有的雜質(zhì)是 ______
③向②所得的溶液中滴加幾滴硝酸銀溶液。	無現(xiàn)象	猜想二 ______ （填“正確”或“錯誤”）

（交流與討論）小明同學(xué)提出：“上述實驗中稀硝酸也可以用稀鹽酸代替”，你同意他的觀點嗎？若不同意，寫出理由______。

Ⅱ．定量探究

（提出問題）燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)是多少呢？

（設(shè)計實驗）小麗同學(xué)設(shè)計探究方案①、②進行實驗并測得數(shù)據(jù)如下：

（交流與反思）

（1）小強同學(xué)認為方案②因缺少______（填操作名稱），導(dǎo)致測得的氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)偏小。

（2）請你利用方案①測得的數(shù)據(jù)計算燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)______（請在答題紙上寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】少量未反應(yīng)的氯化鈉 氫氧化鈉固體溶于水放熱 碳酸鈉 錯誤 不同意，會對NaCl的檢驗造成干擾 洗滌 97.35%

【解析】

I．定性探究

[猜想]反應(yīng)物中的氯化鈉可能沒有完全參與反應(yīng)，所以可能含有NaCl，故填少量未反應(yīng)的氯化鈉。

[設(shè)計實驗]①加水溶解，試管外壁發(fā)熱，原因是氫氧化鈉固體溶于水放熱，故填氫氧化鈉固體溶于水放熱；

②向①所得的溶液中逐漸加入稀硝酸至過量，一開始無明顯現(xiàn)象，一段時間后產(chǎn)生能使澄清石灰水渾濁的氣體，該氣體為二氧化碳，因此樣品中含有的雜質(zhì)是碳酸鈉，故填碳酸鈉；

③向②所得的溶液中滴加幾滴硝酸銀溶液，無現(xiàn)象，說明不含氯化鈉，即猜想二錯誤，故填錯誤。

[交流與討論]上述實驗中稀硝酸不可以用稀鹽酸代替，因為鹽酸中有氯離子，影響氯化鈉中氯離子的檢驗,故填不同意，會對NaCl的檢驗造成干擾。

II．定量探究

（1）探究方案中因缺少洗滌，導(dǎo)致測得的氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大，故填洗滌。

（2）解：設(shè)20g樣品中含Na2CO3的質(zhì)量為x

106：44=x：0.22g

x=0.53g

則20g燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為：20g-0.53g=19.47g

燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=97.35%

答：燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為97.35%。