Question

【題目】某小組同學在實驗室進行實驗，請你參與。

（1）同學們先取少量在空氣中久置的氫氧化鈉固體樣品加水配制成溶液，另取2mL該溶液于小燒杯中，然后滴加幾滴酚酞溶液，振蕩，此時觀察到的實驗現(xiàn)象為：_____________________。接著向燒杯中逐滴加入稀鹽酸并用玻璃棒攪拌，溶液的顏色改變，同時觀察到有氣泡產(chǎn)生。結(jié)論：氫氧化鈉變質(zhì)。請化學方程式解釋氫氧化鈉變質(zhì)的原因：_____________________。

（2）針對氫氧化鈉變質(zhì)的程度做了進一步探究。

（作出猜想）猜想一：樣品部分變質(zhì)，成分為NaOH、Na2CO3；

猜想二：樣品完全變質(zhì)，成分為_______________。

（查閱資料）①BaCl2溶液顯中性，BaCO3難溶于水。②向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸的反應(yīng)是分步反應(yīng)，會發(fā)生生成碳酸氫鈉和氯化鈉的反應(yīng)。

（實驗探究）為驗證猜想，同學們設(shè)計了兩個方案，并進行實驗。

①定性方案設(shè)計，請你將該實驗設(shè)計補充完整。

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	得出結(jié)論
取少量樣品溶液，加入足量BaCl2溶液，靜置，向上層清液中滴加幾滴無色酚酞溶液	______________	猜想一正確

②定量方案設(shè)計 先準確稱取 11.95g 變質(zhì)的NaOH樣品放入錐形瓶中，用電子秤稱得錐形瓶及樣品的總質(zhì)量為46.95g，再把 150.00 g7.3 ％稀鹽酸平均分成 6等份，每份25.00g依次在充分搖動錐形瓶時，加入樣品中，每次充分反應(yīng)后用電子秤稱得錐形瓶及所盛物質(zhì)的質(zhì)量，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

加入鹽酸的次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次	第六次
錐形瓶及所盛物質(zhì)總質(zhì)量/g	71.95	96.95	120.85	144.75	168.65	193.65

（實驗結(jié)論）請根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，計算樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為______（精確到0.1%），猜想一正確。

（反思交流）

①在如圖的直角坐標系中畫出產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與所加稀鹽酸質(zhì)量的關(guān)系曲線______。

②請判斷第二次加入鹽酸過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式_________________，原因______________________。

Answer 1

【答案】溶液由無色變?yōu)榧t色 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3 有白色沉淀產(chǎn)生，上層清液由無色變?yōu)榧t色 33.5% NaOH+HCl=NaCl+H2O 因為實驗過程中總共生成3.3g二氧化碳，通過計算產(chǎn)生3.3g二氧化碳消耗了75g稀鹽酸，即說明鹽酸與碳酸鈉的反應(yīng)恰好是在第3至5次加鹽酸的實驗過程中進行，所以鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)發(fā)生在第1、2兩次實驗中

【解析】

（1）氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都顯堿性，取少量在空氣中久置的氫氧化鈉固體樣品加水配制成溶液，另取2mL該溶液于小燒杯中，然后滴加幾滴酚酞溶液，振蕩，此時觀察到的實驗現(xiàn)象為：溶液由無色變?yōu)榧t色；接著向燒杯中逐滴加入稀鹽酸，稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體，

故填：溶液由無色變?yōu)榧t色；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。

[作出猜想]猜想一：樣品部分變質(zhì)，成分為NaOH、Na2CO3；

猜想二：樣品完全變質(zhì)，成分為Na2CO3。

[實驗探究]①

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	得出結(jié)論
取少量樣品溶液，加入足量BaCl2溶液，靜置，向上層清液中滴加幾滴無色酚酞溶液	有白色沉淀產(chǎn)生，上層清液由無色變?yōu)榧t色	猜想一正確

故填：Na2CO3；有白色沉淀產(chǎn)生，上層清液由無色變?yōu)榧t色；

②第五次加入稀鹽酸時，稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)，生成二氧化碳的質(zhì)量為46.95g+125g-168.65g=3.3g，設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，

x=7.95g

樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為；

故填：33.5%。

[反思交流]

①產(chǎn)生二氧化碳氣體的質(zhì)量與所加稀鹽酸質(zhì)量的關(guān)系曲線如圖

②實驗過程中總共生成3.3g二氧化碳，通過計算產(chǎn)生3.3g二氧化碳消耗了75g稀鹽酸，即說明鹽酸與碳酸鈉的反應(yīng)恰好是在第3至5次加鹽酸的實驗過程中進行，所以鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)發(fā)生在第1、2兩次實驗中，稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，化學方程式為NaOH+HCl=NaCl+H2O；

故填：；

NaOH+HCl=NaCl+H2O；實驗過程中總共生成3.3g二氧化碳，通過計算產(chǎn)生3.3g二氧化碳消耗了75g稀鹽酸，即說明鹽酸與碳酸鈉的反應(yīng)恰好是在第3至5次加鹽酸的實驗過程中進行，所以鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)發(fā)生在第1、2兩次實驗中。