Question

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，他们在知识回顾的基础上，依次进行了如下的实验操作：
知识回顾：氢氧化钠必须密封保存；氢氧化钠与二氧化碳反应生成Na₂CO₃和H₂O；CaCO₃不溶于水．
第一步：取该瓶中的试剂20g加水配制成溶液；
第二步：向上述溶液中加入足量的稀盐酸，反应产生气体的变化如下图所示：
请根据实验步骤和图象进行分析与计算：
（1）20g试剂与稀盐酸完全反应产生二氧化碳的质量为________g．
（2）计算该20g试剂中含有NaOH的质量分数（结果精确到0.1%）．
（3）如果第二步中改为向第一步配制成溶液中加入足量的澄清石灰水，则生成沉淀的质量为________g．
（4）如果实验测得该瓶试剂中的Na₂CO₃的质量分数为A，但氢氧化钠的质量分数________却小于（1-A），请你分析可能原因是________．

Answer 1

解：（1）根据图象可确定20g试剂与稀盐酸完全反应产生二氧化碳的质量为2.2 g
故答案为：2.2
（2）设该20g试剂中含碳酸钠的质量为x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
x 2.2g
=
x=5.3g
该20g试剂中含氢氧化钠的质量分数为：×100%=73.5%
答：20g试剂中含有NaOH的质量分数为73.5%．
（3）设则生成碳酸钙沉淀的质量为y
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
106 100
5.3g y

y=5g
故答案为：5
（4）实验测得该瓶试剂中的Na₂CO₃的质量分数为A，但氢氧化钠的质量分数却小于（1-A），说明样品中可能含有其他杂质，联系氢氧化钠的物理性质具有潮解性，原因可能是试剂中含有水或其它杂质．
故答案为：试剂中含有水或其它杂质．
分析：（1）根据图象可确定产生二氧化碳的质量；
（2）根据二氧化碳的质量和化学方程式可求得样品中碳酸钠的质量，进一步可求得20g试剂中含有NaOH的质量分数；
（3）根据碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式，由碳酸钠的质量计算生成沉淀碳酸钙的质量．
（4）可考虑样品中氢氧化钠的物理性质具有潮解性可能含有水
点评：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．