Question

在学习酸和碱的知识时，王老师将几块氢氧化钠放在表面皿中，放置在教室的橱柜里，过了几天，表面皿中块状固体出现了许多白色粉末，同学们就此展开探究．
（1）小杰猜想粉末是碳酸钠，原因的化学方程式是________．
（2）小鑫用两种不同类别的物质检验出了碳酸钠的存在，他选用的试剂是________和________．
（3）小源取少量固体样品，配成溶液加入无色酚酞来检验，发现溶液变红色，说明溶液中一定存在的物质是________（填化学式）
（4）喜欢动手的壮壮同学设计出了实验装置如图所示．实验时向试管里的水中加入固体氢氧化钠后，原来U形管内两臂在同一水平面上的红墨水，右面液面将________．（填“上升”或“下降”）原因是________．如果要观察到相反的现象，可以向水中加入________．　　
（5）73g质量分数为20%的盐酸与127g氢氧化钠溶液恰好完全中和，计算所得溶液中溶质的质量分数？

Answer 1

解：（1）氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故可以猜想白色粉末是碳酸钠，故填：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，而氢氧化钠与盐酸反应没有现象，故可以使用盐酸检验碳酸钠的存在；碳酸钠能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，而氢氧化钠与氢氧化钙不反应，故可以使用氢氧化钙溶液检验碳酸钠的存在，故填：稀盐酸，澄清的石灰水；
（3）取少量固体样品，配成溶液加入无色酚酞来检验，发现溶液变红色，说明溶液呈碱性，故一定存在氢氧化钠，故填：NaOH；
（4）由于氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热，会导致瓶内的温度升高，分子间的间隔增大，压强变大，故右边液面会上升，如果要使左边液面上升，则需要使瓶内的压强变小，此时加入的物质应该是溶于水吸热，导致瓶内的温度降低，此物质可以是硝酸铵，故填：上升，氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热，硝酸铵；
（5）设生成氯化钠的质量我x
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
36.5 58.5
73g×20% x
x=23.4g
所得溶液中的溶质质量分数为：=11.7%
答：所得溶液中溶质的质量分数为11.7%．
分析：根据氢氧化钠的性质进行分析，氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热，能与二氧化碳反应生成碳酸钠，检验碳酸钠可以使用加酸化气或是加入氢氧化钙溶液观察是否产生白色沉淀，根据反应的化学方程式即可进行有关的计算，据此解答即可．
点评：本题考查了氢氧化钠的化学性质以及根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行．