Question

实验室中有一瓶氢氧化钠固体，因不慎敞口放置了一段时间，已经部分变质．化学课外兴趣小组的同学决定测定该瓶试剂变质的程度，他们根据所学知识，依次进行了如下的实验操作：①取该瓶中的试剂30g加水配制成溶液A；②向溶液A中加入足量澄清的石灰水；③过滤、干燥、称量，得到4g白色沉淀．
试回答下列问题：
（1）叙述氢氧化钠固体敞口放置变质的原因是______．
（2）若向上述变质的氢氧化钠固体中加入足量的稀盐酸，能观察到的一个明显现象是______．
（2）写出溶液A中的溶质（填化学式）______．
（3）计算该30g试剂中含有杂质Na₂CO₃的质量分数（最终结果精确到0.1%）．

Answer 1

【答案】分析：氢氧化钠固体易吸收空气中的二氧化碳形成碳酸钠而变质，所以部分变质的氢氧化钠为氢氧化钠和碳酸钠形成的混合物，碳酸钠会和盐酸反应产生二氧化碳；根据碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式，由生成沉淀碳酸钙的质量计算样品中碳酸钠的质量，该质量与样品的质量比可计算含有杂质Na₂CO₃的质量分数．
解答：解：（1）氢氧化钠固体能吸收空气中二氧化碳形成碳酸钠而变质；
（2）变质后含有碳酸钠会和盐酸反应产生二氧化碳，会观察到有气泡产生；
（3）部分变质的氢氧化钠为氢氧化钠与碳酸钠的混合物，则溶液中含有碳酸钠、氢氧化钠（Na₂CO₃、NaOH）；
（4）设碳酸钠的物质的质量为x
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106               100 
x                  4g
=    x=4.24g

则碳酸钠的质量分数=×100%=14.1%
答：30g试剂中含有杂质Na₂CO₃的质量分数是14.1%．
故答案为：（1）氢氧化钠在空气中会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠；（2）有气泡产生；（3）Na₂CO₃、NaOH；（4）14.1%．
点评：此题是对物质性质以及化学方程式计算的考查，根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的质量关系，由反应中某物质的质量可计算反应中其它物质的质量是解题的根本所在．