Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)探究：
[提出問(wèn)題]實(shí)驗(yàn)室有一瓶久置的NaOH，變質(zhì)程度怎樣？
[設(shè)計(jì)方案]先稱(chēng)取21.2g的NaOH樣品（雜質(zhì)為Na₂CO₃），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸直至過(guò)量，根據(jù)生成CO₂的質(zhì)量計(jì)算出Na₂CO₃的質(zhì)量，從而進(jìn)一步確定樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)測(cè)得加入稀硫酸的質(zhì)量與產(chǎn)生CO₂氣體的質(zhì)量關(guān)系如右圖所示．
[數(shù)據(jù)處理]寫(xiě)出以下計(jì)算過(guò)程：
（1）該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為多少？
（2）該樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？
[反思與交流]①?gòu)膱D中0～A點(diǎn)說(shuō)明：在NaOH與Na₂CO₃的混合溶液中，加入強(qiáng)酸，首先反應(yīng)的物質(zhì)是______；②根據(jù)化學(xué)方程式分析，NaOH部分變質(zhì)或全部變質(zhì)，與沒(méi)有變質(zhì)的NaOH相比，反應(yīng)時(shí)消耗強(qiáng)酸的量______（填“相同”或“不相同”）．

Answer 1

【答案】分析：本題結(jié)合圖象進(jìn)行有關(guān)問(wèn)題的探究，題目選擇易與二氧化碳反應(yīng)的堿性物質(zhì)氫氧化鈉的變質(zhì)程度，并能計(jì)算樣品的物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，解決此類(lèi)問(wèn)題關(guān)鍵是看明白圖象的含義，注意圖象中特殊的點(diǎn)的意義，然后結(jié)合題目條件，解答此類(lèi)問(wèn)題．
解答：解：由圖象可知，在檢驗(yàn)樣品中的雜質(zhì)時(shí)加入稀硫酸，并無(wú)二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生，原因是在堿性溶液中，硫酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)，不產(chǎn)生氣體，當(dāng)加入的硫酸的質(zhì)量為50g時(shí)，開(kāi)始與樣品中的碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳?xì)怏w，并隨著反應(yīng)的進(jìn)行，當(dāng)繼續(xù)滴加硫酸時(shí)，產(chǎn)生的氣體為2.2g，并且不再變化，說(shuō)明樣品中的碳酸鈉完全反應(yīng)完畢，由此可根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出樣品的碳酸鈉的質(zhì)量，同些也可計(jì)算出原樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量，從而得出樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．過(guò)程如下：
[數(shù)據(jù)處理]從圖中得知：產(chǎn)生CO₂的最大量為2.2g．（1分）
（1）解：設(shè)該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為x，則：
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑（1分）
106                   44
x                   2.2g
x==5.3g（2分）
（2）則樣品中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=75.0%（1分）
答：樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為5.3g；NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75.0%．
[反思與交流]假設(shè)碳酸鈉先與酸反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)生成二氧化碳，但是生成的二氧化碳接著被氫氧化鈉吸收變?yōu)樘妓徕c，所以推出酸先于氫氧化鈉反應(yīng)；由于變質(zhì)過(guò)程中鈉元素不損失也不增加，并且鈉元素最終都變?yōu)榱蛩徕c，所以可以推出消耗酸的質(zhì)量相同．
故答案為：NaOH；相同
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了學(xué)生對(duì)圖象問(wèn)題的識(shí)別能力，近幾年中考題中對(duì)此類(lèi)問(wèn)題的考查越來(lái)越多，解題關(guān)鍵還是要看明確圖象所表示的意義，綜合性較強(qiáng)，易出錯(cuò)．