Question

【题目】氢氧化钠是一种重要的化工原料，也是实验室中常见的一种试剂，氢氧化钠必须密封保存，因为易与空气中二氧化碳发生化学反应而变质，用化学方程式表示变质原因 ① 。

下面是几位同学对一瓶氢氧化钠固体成分进行的探究：

探究一：确定一瓶氢氧化钠固体是否变质

小强方案：

实验操作	实验现象	结论
取少量样品于试管中，加入一定量水，样品全溶解后，滴加足量的 ② （填一种溶液名称）	有气泡产生	③

探究二：确定氢氧化钠固体变质的程度

小刚方案：

实验操作	实验现象	结论
①取少量样品于试管中，加入一定量水后，样品全溶解后，滴加过量的CaCl2溶液	产生白色沉淀	氢氧化钠固体部分 变质
②静置后取上层清液于试管中，滴入2滴酚酞试液	④

小刚实验方案中滴入过量的CaCl2溶液目的是 ⑤

探究三：定量分析部分变质的氢氧化钠固体中氢氧化钠的含量

1、下面是小明和小军两位同学不同的设计实验方案：

通过小明实验方案计算出样品中氢氧化钠的含量（写出计算过程）

2、小军实验步骤如下

①检查好装置气密性，装好药品后连接并固定好装置

②打开弹簧夹a，通入一段时间的空气，再称量D装置质量记录为100g

③关闭弹簧夹a，打开B装置中的分液漏斗，滴入稀硫酸，直到瓶内无气泡产生。

④打开弹簧夹a， 继续通入一段时间空气，再称量D装置质量记录为102.2g

……

实验分析：

（1）在小军实验中A装置作用是 ，

（2）实验步骤④中，继续通入一段时间空气的目的是 ，

（3）如果缺装置C,最终所测得氢氧化钠的含量将会 （填“偏高”、“不变” 、或者“偏低”）

Answer 1

【答案】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 小强方案：稀盐酸（稀硫酸） 氢氧化钠固体已变质；小刚方案：溶液变红色 全部除去溶液中的Na2CO3；47%(1)除去空气中的CO2，防止其被D吸收(2) 将反应生成的CO2全部排出被D吸收(3) 偏低

【解析】

试题分析：氢氧化钠必须密封保存，因为易与空气中二氧化碳发生化学反应而变质，用化学方程式表示变质原因2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O；取少量样品于试管中，加入一定量水，样品全溶解后，滴加足量的盐酸，如果酉气泡冒出，说明存在碳酸钠，因此说明氢氧化钠已经变质；取少量样品于试管中，加入一定量水后，样品全溶解后，滴加过量的CaCl2溶液，得到白色沉淀，说明存在碳酸钠，同时排除碳酸钠的碱性干扰，静置后取上层清液于试管中，滴入2滴酚酞试液，如果试液变红色，说明物质中还有氢氧化钠，从而说明氢氧化钠是部分变质，过程中实验方案滴入过量的CaCl2溶液目的是全部除去溶液中的Na2CO3；设如果产生碳酸钙的质量为5克，则需要碳酸钠的质量分数为X。

CaCl2+ Na2CO3===2NaCl +CaCO3↓

106 100

10.X 克 5克

列比例式得：106：10.X=100:5克

解得X=53%，则含有的氢氧化钠的质量分数=100%-53%=47%。在小军实验中A装置作用是除去空气中的CO2，防止其被D吸收，实验步骤④中，继续通入一段时间空气的目的是将反应生成的CO2全部排出被D吸收，如果缺装置C,最终所测得氢氧化钠的含量将会偏低，因为过程中产生的水分会被D装置吸收，使得二氧化碳的质量增大，得到的碳酸钠的质量就会增大。