Question

12．某學(xué)習(xí)小組對(duì)課本中“食鹽常用于制氯氣、燒堿”的內(nèi)容產(chǎn)生興趣．在老師的指導(dǎo)下，用自制的實(shí)驗(yàn)裝置（主體部分如圖所示）進(jìn)行電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉的實(shí)驗(yàn)．一段時(shí)間后，關(guān)閉電源，從K處導(dǎo)出部分的溶液作為待測(cè)液進(jìn)行如下探究．
老師提示：I．電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式：
2NaCl+2H₂O═2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
II．忽略其他可能發(fā)生的反應(yīng)對(duì)以下實(shí)驗(yàn)的影響．
探究活動(dòng)一：檢驗(yàn)待測(cè)液中含有氫氧化鈉
（1）同學(xué)們選用某種酸堿指示劑對(duì)待測(cè)液進(jìn)行檢驗(yàn)，請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫(xiě)完整．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
		待測(cè)液呈堿性，表明含有氫氧化鈉

探究活動(dòng)二：測(cè)定待測(cè)液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
【實(shí)驗(yàn)1】用酸堿中和法測(cè)定
甲組同學(xué)稱(chēng)取一定質(zhì)量的待測(cè)液于燒杯中，加水稀釋?zhuān)�用帶有刻度的滴管逐滴加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，邊加邊振蕩，用pH計(jì)測(cè)定溶液的pH，所得數(shù)據(jù)如下：

加入稀鹽酸的體積/mL	0	2.0	4.0	6.0	8.0	9.8
燒杯中溶液的pH	13.0	12.9	12.8	12.6	12.3	7.0

（2）寫(xiě)出氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
（3）利用氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算所稱(chēng)取待測(cè)液中氫氧化鈉的質(zhì)量，應(yīng)從選用稀鹽酸的體積為 mL．
【實(shí)驗(yàn)2】用沉淀法測(cè)定
資料摘要：氫氧化鈉與氯化鎂溶液混合發(fā)生反應(yīng)：2NaOH+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+2NaCl
乙組同學(xué)按下圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（4）步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量，其目的是使氫氧化鈉完全反應(yīng)．滴加一定量氯化鎂溶液后，判斷所加氯化鎂溶液是否足量的具體操作：靜置，取上層清液于試管中，向試管中滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，氯化鎂已經(jīng)過(guò)量（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）．
（5）步驟③過(guò)濾出的沉淀物是．步驟④中證明沉淀洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌的液體滴加硝酸銀溶液，無(wú)白色沉淀．
（6）利用沉淀物的質(zhì)量計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，若缺少步驟④的操作，所測(cè)定氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏大（選填“偏大”、“偏小”或“沒(méi)影響”）．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
（2）氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水；
（3）向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸時(shí)，溶液的堿性減弱，pH減小，當(dāng)pH=7時(shí)，氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)；
（4）為了使氫氧化鈉溶液中的氫氧化鈉和氯化鎂完全反應(yīng)，氯化鎂溶液應(yīng)該是足量的；
（5）氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，因此步驟③過(guò)濾出的沉淀物是氫氧化鎂；
（6）利用沉淀物的質(zhì)量計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，若不洗滌沉淀，那么沉淀上會(huì)附著一些雜質(zhì)，從而使沉淀的質(zhì)量增大，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的氫氧化鈉質(zhì)量偏大，使所測(cè)定氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大．

解答 解：（1）
實(shí)驗(yàn)步驟：向待測(cè)液中滴加幾滴酚酞試液；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：酚酞試液變紅色；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：待測(cè)液中含有氫氧化鈉；
（2）氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
（3）利用氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算所稱(chēng)取待測(cè)液中氫氧化鈉的質(zhì)量時(shí)，應(yīng)選用稀鹽酸的體積為9.8mL，因?yàn)檫@時(shí)氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)；
（4）步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量，其目的是使氫氧化鈉完全反應(yīng)；
滴加一定量氯化鎂溶液后，判斷所加氯化鎂溶液是否足量的具體操作：靜置，取上層清液于試管中，向試管中滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，氯化鎂已經(jīng)過(guò)量．
（5）步驟③過(guò)濾出的沉淀物是氫氧化鎂．步驟④中證明沉淀洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌的液體滴加硝酸銀溶液，無(wú)白色沉淀；
（6）利用沉淀物的質(zhì)量計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，若缺少步驟④的操作，沉淀中因含有其他雜質(zhì)而質(zhì)量偏大，所測(cè)定氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏大．
故答案為：
（1）向待測(cè)液中滴加幾滴酚酞試液；酚酞試液變紅色；
（2）NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
（3）9.8；
（4）使氫氧化鈉完全反應(yīng)；取上層清液于試管中，向試管中滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，氯化鎂已經(jīng)過(guò)量；
（5）氫氧化鎂；取最后一次洗滌的液體滴加硝酸銀溶液，無(wú)白色沉淀；
（6）偏大．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．