Question

【題目】同學(xué)們運用對比的學(xué)習(xí)方法探究堿的性質(zhì)。

實驗一 觀察固體表面	實驗二 向兩塊固體表面滴加稀鹽酸	實驗三 振蕩3個塑料瓶

(1)由實驗一、二可知，氫氧化鈉會吸收空氣中的______________，因此要密封保存。

(2)實驗三中觀察到3個塑料瓶變癟的程度為A>B>C，對比A瓶與_____ (填“ B”或“C” )瓶的實驗現(xiàn)象，可證明CO2能與NaOH發(fā)生反應(yīng)。

(3)同學(xué)們設(shè)計如下兩種方案鑒別氫氧化鈉和氫氧化鈣兩種飽和溶液。

方案一	方案二	分析
		兩種方案中均觀察到A試管內(nèi)出現(xiàn)白色渾濁，則A中溶液為_____________；方案二的設(shè)計原理是___________________。

(4)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)工業(yè)上使用的氫氧化鈉固體標(biāo)簽如右圖所示，于是對其成分進行了探究:

[提出問題]氫氧化鈉中含有什么雜質(zhì)?

[查閱資料]①在化工生產(chǎn)中，原料往往不能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。

②工業(yè)上制取NaOH的反應(yīng)原理是: ，然后蒸發(fā)溶劑獲得NaOH固體。

③堿性的Na2CO3溶液與中性的CaCl2溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。

[提出猜想]氫氧化鈉中含有的雜質(zhì)為碳酸鈉和氯化鈉。

提出上述猜想的理由是_____________________________。

[進行實驗]取固體于試管中，加水溶解并向溶液中加入過量稀鹽酸。

[實驗結(jié)論]溶液中有明顯現(xiàn)象，證明雜質(zhì)中一定含有碳酸鈉。

[反思評價]該同學(xué)想進一步證明固體中含有氫氧化鈉，實驗方案是________________________。

(5)某碳酸鈉樣品中含有少量氯化鈉。現(xiàn)稱量11 g該樣品放入燒杯中，然后加入一定量溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的稀鹽酸，至恰好完全反應(yīng)，去除溶液中的水分，最終得到12.1 g氯化鈉固體。計算:

①碳酸鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量_________；

②反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________。(結(jié)果精確到0. 1% )

Answer 1

【答案】二氧化碳和水 C 飽和氫氧化鈣溶液 氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小，氫氧化鈉的溶解度隨溫度升高而增大 原料中的NaCl未完全反應(yīng)；氯氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉 取少量固體于試管中加水溶解，加入過量的氯化鈣溶液使沉淀完全，靜置后向上層清液中滴加酚酞溶液，溶液變紅，則固體中含有氫氧化鈉 10.6g 21.4%

【解析】

（1）由上圖實驗一可知，露置5分鐘的氫氧化鈉潮濕，新取出的氫氧化鈉干燥，說明氫氧化鈉會吸收空氣的H2O；由上圖實驗二可知，向兩塊固體表面滴加稀鹽酸，露置20分鐘的氫氧化鈉放出氣體，新取出的氫氧化鈉無明顯現(xiàn)象，說明說明氫氧化鈉會吸收空氣的CO2，因此要密封保存；

（2）實驗三中可觀察到三個軟塑料瓶變癟的程度大小為A＞B＞C，A瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)為二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，對比A瓶與C瓶的實驗現(xiàn)象可證明CO2能與NaOH發(fā)生反應(yīng)；

（3）方案一：向兩種溶液中滴加碳酸鈉溶液，碳酸鈉和氫氧化鈉不反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象，和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故有白色沉淀生成的是氫氧化鈣飽和溶液。

方案二：設(shè)計原理是利用了氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減��；氫氧化鈉的溶解度隨溫度升高而升高；兩者的溶解度受溫度影響情況不同；觀察到A試管內(nèi)出現(xiàn)白色渾濁，A中試劑為飽和氫氧化鈣溶液；

（4）提出猜想：氫氧化鈉中含有的雜質(zhì)為碳酸鈉和氯化鈉；提出上述猜想的理由是：根據(jù)工業(yè)制取NaOH的反應(yīng)原理是：，然后蒸發(fā)溶劑獲得NaOH固體；可能有氯化鈉沒有全部反應(yīng)，又因為氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，故雜質(zhì)可能還有碳酸鈉。

反思評價：

②要驗證氫氧化鈉，即驗證氫氧根離子。首先要排除碳酸鈉的干擾，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，可以取少量固體于試管中加水溶解，加入過量的氯化鈣溶液使沉淀完全，靜置后向上層清液中滴加酚酞溶液，溶液變紅，則固體中含有氫氧化鈉；

（5）解:設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為，則有

解得=10.6g

生成二氧化碳的質(zhì)量為:

同理，生成氯化鈉的質(zhì)量為11.7 g，參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為7.3g

反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:

答：碳酸鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為10.6g，反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.4%。