Question

氢氧化钠固体及溶液在空气中很容易发生变质生成碳酸钠。

（1）甲同学在实验室里发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，对其变质情况进行了如下探究。

【猜想与假设】该氢氧化钠溶液已部分变质。

【实验与结论】

实验步骤	实验现象	实验结论
a．取少量该溶液于一支试管中，加入		该氢氧化钠溶液已变质
b．将步骤a所得的液体静置，取上层清液于另一支试管中，滴加		该氢氧化钠溶液已部分变质

【拓展探究】甲同学又尝试通过实验除去该氢氧化钠溶液中含有的碳酸钠，方案如下：

向该溶液中加入              ，充分反应后，经          操作，即可除去该氢氧化钠溶液中含有的杂质。

（2）乙同学在实验室里发现少量部分变质的氢氧化钠固体，尝试通过实验测定其中碳酸钠的质量分数。

【设计和进行实验】乙同学设计了下图所示的实验装置（铁架台、铁夹等固定用装置已略去，碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰的混合物）。取10.0g待测样品，进行实验。

实验步骤如下：

a．连接好装置，并检查气密性；

b．打开弹簧夹，缓缓通入一段时间空气；

c．称量装置D的质量为83.4g；

d．关闭弹簧夹，慢慢滴加Y溶液，至不再产生气泡为止；

e．打开弹簧夹，再次缓缓通入一段时间空气；

f．再次称量装置D的质量为84.5g。

【交流讨论】

①试剂X、Y、Z依次最适宜选用          （选填字母）。

A．氢氧化钠溶液   浓盐酸   浓硫酸           B．澄清石灰水   稀盐酸   稀硫酸

C．氢氧化钠溶液   稀硫酸   浓硫酸           D．浓硫酸  稀硫酸   氢氧化钠溶液

②步骤e中通入空气的作用是                                     。

③若没有装置C，则会导致测定结果       （选填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同）；若没有装置E，则会导致测定结果       。

【数据处理】根据实验中测得的有关数据，计算部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数。

 

Answer 1

（1）【实验与结论】a．足量的氯化钡溶液（硝酸钡亦可，不写“足量”扣0.5分）

有白色沉淀生成  b．酚酞溶液（或硫酸铜溶液） 溶液变红（或产生蓝色沉淀）（此两空合理答案均可）  【拓展探究】适量的氢氧化钡溶液（氢氧化钙亦可，不写“适量”扣0.5分）   过滤 

 （2）【交流讨论】①C    ②将B中生成的二氧化碳气体全部赶入D装置中被碱石灰吸收  

③偏大    偏大      

【数据处理】解：生成二氧化碳的质量=84.5g-83.4g=1.1g

设部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量为x

Na₂CO₃+H₂SO₄===Na₂SO₄+H₂O+ CO₂↑

106                         44

x                          1.1g

                      

x=2.65g                              

部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数=         ×100%=26.5%    

答：部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数为26.5%

（算出生成二氧化碳的质量得1分，算出碳酸钠的质量加1分，算出碳酸钠的质量分数再加1分；解、设、答等漏写或不合规范要求，总扣1分。）