题目内容
【题目】下面是兴趣小组同学对暴露在空气的氢氧化钠固体的探究．请回答下列问题：
[提出问题1]： 该氢氧化钠固体有没有变质呢？
[进行实验1]：甲同学取少量固体于试管中用足量的水溶解，后加入过量的 BaCl2 溶液，观察到_________________，证明氢氧化钠固体已经含有 Na2CO3．
[提出问题2]：
如何除去氢氧化钠固体中的杂质，得到纯净的氢氧化钠呢？
[进行实验2]：乙同学对该氢氧化钠固体进行提纯，按如下操作流程进行实验．
[实验分析]：
⑴步骤②反应的化学方程式是____________，步骤②的操作有搅拌和过滤，搅拌的作用是_______．
⑵证明步骤②中已达到 Ca(OH)2溶液过量的目的，下列方案中可行的是_________．
a．取少量滤液 B，向其中通二氧化碳气体，溶液变浑浊
b．取少量溶液 B，向其中再加少量石灰水，无白色浑浊
c．取少量溶液 B，向其中再加少量浓碳酸钠溶液，有白色浑浊
⑶为获得纯净的氢氧化钠步骤③所包含的具体操作是蒸发浓缩、_________、过滤． A．蒸发结晶B．降温结晶
⑷丙同学认为乙同学流程中的 Ca(OH)2 溶液可以用稍过量的 Ba(OH)2 溶液代替，代替后的主要优点是_______________．
A．氢氧化钙微溶于水，氢氧化钡易溶于水，用氢氧化钡溶液可以减少溶液中水的量，以提高蒸发浓缩的效率，并节约能源．
B．只有氢氧化钡才能除去杂质
[实验拓展]：如何测定久置的烧碱样品中氢氧化钠的质量分数呢？
从一瓶久置的烧碱中称取了 20g，干燥后剩余固体固体质量为 19g，完全溶于蒸馏水 中配成 100g 样品溶液，现取一定溶质的质量分数的氯化钡溶液与样品溶液混合，充分反 应后得到如表所示的数据．
项目和次数 | 第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 | 第 4 次 |
样品溶液质量(g) | 10 | 20 | 30 | 40 |
氯化钡溶液质量(g) | 10 | 15 | 15 | 30 |
产生沉淀的质量(g) | 1.97 | 3.94 | 3.94 | X |
⑸表中第_________次恰好完全反应．
⑹请计算样品中氢氧化钠的质量分数为_____________？(请写具体解题过程)
【答案】 产生白色沉淀 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH 使碳酸钠完全反应 ac B A 2、4 44.2%
【解析】[进行实验1]：甲同学取少量固体于试管中用足量的水溶解，后加入过量的 BaCl2 溶液，观察到产生白色沉淀，证明氢氧化钠固体已经含有Na2CO3；[实验分析]：(1)步骤②中，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式是：Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH；步骤②的操作有搅拌 和过滤，搅拌的作用是使碳酸钠完全反应；(2)a、取少量滤液 B，向其中通二氧化碳气体，溶液变浑浊，说明氢氧化钙溶液过量；b、取少量溶液 B，向其中再加少量石灰水，无白色浑浊，不能说明氢氧化钙溶液过量，也可能是恰好完全反应；c、取少量溶液 B，向其中再加少量浓碳酸钠溶液，有白色浑浊，说明氢氧化钙溶液过量；(3)为获得纯净的氢氧化钠步骤③所包含的具体操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤；(4)丙同学认为乙同学流程中的 Ca(OH)2溶液可以用稍过量的 Ba(OH)2 溶液代替，代替后的主要优点是氢氧化钙微溶于水，氢氧化钡易溶于水，用氢氧化钡溶液可以减少溶液中水的量，以提高蒸发浓缩的效率，并节约能源；(5)由第2次和第3次可知，第3次中样品溶液过量，由第1次和第2次数据可知，第1次氯化钡溶液过量，因此表中第2次恰好完全反应，又因为第4次和第2次两种溶液质量比相等，因此第4次也恰好完全反应；(6)因为第2次恰好完全反应，因此以第2次数据进行计算：设20g样品溶液中碳酸钠质量为x，
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
106 197
x 3.94g
x=2.12g，
20g样品溶液中样品质量为：20g×
×100%=3.8g，
样品中氢氧化钠的质量分数为：
×100%=44.2%。
