Question

氫氧化鈉固體及溶液在空氣中很容易發生變質生成碳酸鈉。

（1）甲同學在實驗室里發現一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液，對其變質情況進行了如下探究。

【猜想與假設】該氫氧化鈉溶液已部分變質。

【實驗與結論】

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
a．取少量該溶液于一支試管中，加入		該氫氧化鈉溶液已變質
b．將步驟a所得的液體靜置，取上層清液于另一支試管中，滴加		該氫氧化鈉溶液已部分變質

【拓展探究】甲同學又嘗試通過實驗除去該氫氧化鈉溶液中含有的碳酸鈉，方案如下：

向該溶液中加入              ，充分反應后，經          操作，即可除去該氫氧化鈉溶液中含有的雜質。

（2）乙同學在實驗室里發現少量部分變質的氫氧化鈉固體，嘗試通過實驗測定其中碳酸鈉的質量分數。

【設計和進行實驗】乙同學設計了下圖所示的實驗裝置（鐵架臺、鐵夾等固定用裝置已略去，堿石灰是固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）。取10.0g待測樣品，進行實驗。

實驗步驟如下：

a．連接好裝置，并檢查氣密性；

b．打開彈簧夾，緩緩通入一段時間空氣；

c．稱量裝置D的質量為83.4g；

d．關閉彈簧夾，慢慢滴加Y溶液，至不再產生氣泡為止；

e．打開彈簧夾，再次緩緩通入一段時間空氣；

f．再次稱量裝置D的質量為84.5g。

【交流討論】

①試劑X、Y、Z依次最適宜選用          （選填字母）。

A．氫氧化鈉溶液   濃鹽酸   濃硫酸           B．澄清石灰水   稀鹽酸   稀硫酸

C．氫氧化鈉溶液   稀硫酸   濃硫酸           D．濃硫酸  稀硫酸   氫氧化鈉溶液

②步驟e中通入空氣的作用是                                     。

③若沒有裝置C，則會導致測定結果       （選填“偏大”、“偏小”或“無影響”，下同）；若沒有裝置E，則會導致測定結果       。

【數據處理】根據實驗中測得的有關數據，計算部分變質的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質量分數。

 

Answer 1

（1）【實驗與結論】a．足量的氯化鋇溶液（硝酸鋇亦可，不寫“足量”扣0.5分）

有白色沉淀生成  b．酚酞溶液（或硫酸銅溶液） 溶液變紅（或產生藍色沉淀）（此兩空合理答案均可）  【拓展探究】適量的氫氧化鋇溶液（氫氧化鈣亦可，不寫“適量”扣0.5分）   過濾 

 （2）【交流討論】①C    ②將B中生成的二氧化碳氣體全部趕入D裝置中被堿石灰吸收  

③偏大    偏大      

【數據處理】解：生成二氧化碳的質量=84.5g-83.4g=1.1g

設部分變質的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質量為x

Na₂CO₃+H₂SO₄===Na₂SO₄+H₂O+ CO₂↑

106                         44

x                          1.1g

                      

x=2.65g                              

部分變質的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質量分數=         ×100%=26.5%    

答：部分變質的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質量分數為26.5%

（算出生成二氧化碳的質量得1分，算出碳酸鈉的質量加1分，算出碳酸鈉的質量分數再加1分；解、設、答等漏寫或不合規范要求，總扣1分。）