题目内容
【题目】小明、小红为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分(假设不含水),进行了有关实验。
(对固体成分猜想)
小明、小红两同学根据氢氧化钠的化学性质,提出了三种猜想:
猜想I:全部是NaOH;猜想Ⅱ:______;猜想Ⅲ:是NaOH和Na2CO3混合物。
(实验和推断)
(1)请你完成猜想Ⅱ:_______。
(2)若A是CaCl2溶液,当实验现象a为_______,现象b为_______,则猜想Ⅱ成立。
(3)若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为_______(填化学式),该实验_____(填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。
(4)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是________(填化学式),说明氢氧化钠已经变质,产生气泡的原因(用化学方程式表示):______。
(5)利用下图装置,小明认为称出样品的质量、装置H在反应前后的质量,再利用化学反应方程式可算出样品中碳酸钠的质量分数。而小红同学认为小明测出的值可能有较大的误差,从装置角度考虑造成误差的主要原因是:________。
(反思)
久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示):_______。
【答案】全部是Na2CO3 全部是Na2CO3 产生白色沉淀 溶液不变色 CaCO3 不能 HCl(合理即可) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ H装置中的浓氢氧化钠溶液能够吸收空气中的二氧化碳 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
【解析】
对固体成分猜想:
氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。若氢氧化钠没有变质,则全部是氢氧化钠;若氢氧化钠完全变质,则全部是碳酸钠;若氢氧化钠部分变质,则是氢氧化钠和碳酸钠的混合物;故填:全部是Na2CO3;
实验和推断:
(1)猜想I:全部是NaOH;猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:是NaOH和Na2CO3混合物;故填:全部是Na2CO3;
(2)若猜想Ⅱ成立,则该固体是碳酸钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,恰好反应时,溶液呈中性,不能使无色酚酞试液变色。实验现象a为产生白色沉淀;现象b为溶液不变色;
(3)氢氧化钠与氢氧化钙不反应,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,反应后有氢氧化钠生成,能使无色的酚酞试液变红色,不能证明样品中是否含有NaOH;
(4)氢氧化钠与酸反应生成盐和水,碳酸钠与酸反应生成盐、水和二氧化碳气体,若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是稀盐酸,说明氢氧化钠已经变质,即碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(5)H装置中的浓氢氧化钠溶液能够吸收空气中的二氧化碳而造成其质量偏大,从而导致有较大的误差;
反思:
氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。