题目内容
【题目】小明在实验室发现一瓶氢氧化钠固体没有塞上瓶塞,于是他和他的同学一起对这瓶氢氧化钠固体展开探究,请你与他们一起进行探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?
【猜想与假设】:①该氢氧化钠没有变质;②该氢氧化钠部分变质;③该氢氧化钠全部变质。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【设计实验】取该氢氧化钠固体样品溶于水配成溶液A,进行如下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
(1)取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的稀盐酸; | ___________ | 猜想①不成立 |
(2)另取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的氯化钙溶液; | ____________ | 反应的化学方程式为: ______________ |
(3)将步骤(2)所得的混合液静置,向上层清液中滴加无色的酚酞溶液。 | 溶液呈红色 | 猜想 ________ 成立 |
【反思与交流】
(4)久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) ___________________ 。
【探索与拓展】为进一步探究氢氧化钠的变质程度,小明称取18.6 g氢氧化钠固体样品放入烧杯中,向其中逐滴加入稀盐酸,到不再产生气泡为止,共消耗稀盐酸100 g,反应后称得烧杯中溶液的质量为114.2 g。
(5)求该样品中碳酸钠的质量(要写出计算过程)。____________。
(6)该氢氧化钠的变质程度(即变质的氢氧化钠占变质前的氢氧化钠的质量分数)为______ 。
【答案】 有气泡产生; 有白色沉淀生成; Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ② 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 10.6g 50%
【解析】(1)实验的结论是氢氧化钠已经变质,则加入过量的稀盐酸时,一定有气泡冒出;
(2)氯化钙与碳酸钠反应生成白色的碳酸钙沉淀和氯化钠,反应方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(3)当向上层清液中滴加无色的酚酞溶液溶液呈红色,说明原溶液中有氢氧化钠,故氢氧化钠是部分变质,猜想2正确;
(4)久置的氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水反应方程式为:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;
(5)反应前总药品的质量为100g+18.4g=118.6g,反应后溶液的质量为114.2g,根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为:118.6g-114.2g=4.4g
设生成4.4g 的二氧化碳需要碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl ==2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 4.4g
= x=10.6g
(6)18.6g的样品中氢氧化钠的质量为18.6g-10.6g=8g
设生成10.6g的碳酸钠需要氢氧化钠的质量为y
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
80 106
y 10.6g
= y=8g,
故变质的氢氧化钠占变质前的氢氧化钠的质量分数为=50%;