某;瘜W研究性學習小組的同學對一包因敞口放置已部分變質(zhì)的氫氧化鈉產(chǎn)生了興趣,想通過實驗測定其中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),請參與他們的探究過程.
提出問題:樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是多少?
知識準備:
(1)氫氧化鈉不能敞口放置的原因是:①________:②________.
(2)判斷氫氧化鈉是否變質(zhì)的方法之一是向樣品中加鹽酸,反應的化學方程式是:________、________.
(3)判斷氫氧化鈉是否變質(zhì)的另一種方法是將樣品溶于水,再向樣品中加澄清石灰水,看是否變渾濁,反應的化學方程式是:________.
(4)向氫氧化鈉和碳酸鈉混合物中加入鹽酸時,鹽酸先與氫氧化鈉反應,再與碳酸鈉反應;
設計方案:
甲組同學:稱取16.40g樣品,放入足量的鹽酸直到反應停止,共收集到4.40g二氧化碳.(設計思路:根據(jù)樣品與鹽酸反應生成二氧化碳的質(zhì)量求出碳酸鈉的質(zhì)量,再計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù).)
乙組同學:稱取16.40g樣品,加水配成溶液,向溶液中加入過量的澄清石灰水.過濾、洗滌、干燥,共得到白色沉淀10.00g.(設計思路:根據(jù)樣品與石灰水反應生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量,先求出碳酸鈉的質(zhì)量,再計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù).)
解決問題:
(1)乙組同學判斷石灰水是否過量的方法是________;
(2)根據(jù)兩組同學的實驗結(jié)果,請你幫助他們計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù):________.
交流與反思:
在交流時,老師問同學們“能否用上述實驗所得的數(shù)據(jù)計算出樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)”,甲乙兩組的同學都一致認為可以.但小明思考后,覺得甲、乙兩種方案都不妥,理由是:________;
小明又重新設計新方案:
設計方案:
先用電子秤準確稱取16.40g變質(zhì)的NaOH樣品放入錐形瓶中,用電子秤秤得錐形瓶及樣品的總質(zhì)量為51.40g,再把175.00g 7.3%稀鹽酸平均分成7份依次加入樣品中,每次充分反應用電子秤秤得錐形瓶及所盛物質(zhì)的質(zhì)量,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
加入鹽酸的次數(shù) | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 | 第六次 | 第七次 |
錐形瓶及所盛物質(zhì)的總質(zhì)量 | 76.40 | 101.40 | 126.40 | 151.40 | 174.20 | 197.00 | 222.00 |
解決問題:
請根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù),計算樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為________.(不要求寫計算過程)