5.在一堂化学实验课上,老师为每组同学分别提供了一瓶固体氢氧化钠,让大家进行实验探究,请你参与.
探究活动一:探究酸碱中和反应
甲组同学按图1所示进行实验
(1)往氢氧化钠溶液中滴入无色酚酞溶液,观察到的现象是溶液变红色,说明溶液呈碱性.
(2)边滴加稀硫酸,边要用玻璃棒不断搅拌的目的是使稀硫酸与氢氧化钠成分混合,发生反应.
(3)当溶液颜色又恰好变为无色时,说明酸能与碱发生反应,测得此时溶液的pH=7.
乙组同学也按上述步骤进行实验,但在滴加稀硫酸时,发现溶液有气泡产生.同学们经讨论一致认为是氢氧化钠发生变质生成了碳酸钠,于是进行如下探究:
探究活动二:测定乙组的氢氧化钠样品(以下简称样品)中碳酸钠的质量分数
资料摘要:Ⅰ.二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解
II.碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应,产生白色沉淀.化学方程式如下:Na
2CO
3+Ba(OH)
2=BaCO
3↓+2NaOH
【方案一】气体测定法
取一定量的样品与足量稀硫酸在如图2装置中反应,测定产生的二氧化碳的体积.根据该实验条件下二氧化碳的密度计算二氧化碳的质量,再根据相关计算得出样品中碳酸钠的质量分数.
(4)写出稀硫酸与样品中成分反应产生气体的化学方程式Na
2CO
3+H
2SO
4=Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑.
(5)某同学用水代替图2装置中的饱和碳酸氢钠溶液进行收集和测量二氧化碳,发现所测气体的体积偏小,原因是二氧化碳可以溶于水,与水反应.
【方案二】沉淀测定法
小明设计如图所示实验,测定碳酸钠的质量分数.
(6)“操作1”的名称是过滤;Ba(OH)
2溶液过量的目的是充分除尽溶液中的碳酸钠.
(7)1.97g的白色沉淀是碳酸钡(填物质名称),根据上述提供的实验数据,计算出碳酸钠的质量分数为26.5%.
(8)如果沉淀不洗涤就直接烘干、称量,将导致结果偏高(选填“偏高”、“偏低”或“没影响”).