题目内容
【题目】某兴趣小组同学对NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaCl等常见的钠的化合物进行了研究。
【知识回顾】下列相关说法正确的是____。
A.氢氧化钠俗名叫烧碱,可用于改良酸性土壤 B.碳酸钠俗称纯碱,属于碱
C.碳酸氢钠俗称苏打,可用于治疗胃酸过多 D.氯化钠在自然界中主要存在于海水中
【提出问题】NaOH露置于空气中易变质,那么实验室中的氢氧化钠有没有变质呢?该小组同学对实验室中一瓶氢氧化钠固体样品的成分进行了探究。
【查阅资料】Ⅰ.NaOH在空气中不会转化成NaHCO3。
Ⅱ.BaCl2溶液呈中性,Ba(OH)2是可溶性碱。
Ⅲ.CO2在饱和的NaHCO3溶液中几乎不溶解。
【提出猜想】猜想①:样品中只有NaOH
猜想②:样品中只有Na2CO3
猜想③:样品中既有NaOH又有Na2CO3
NaOH变质反应的化学方程式为______________________。
【实验探究】兴趣小组同学设计如下实验进行探究。
实验操作 | 实验现象与结论 |
1.取少量样品,加足量水。 | 样品全部溶解,得无色溶液。 |
2.取少量实验1所得无色溶液于试管中,滴加足量稀盐酸。 | 有气泡产生,则猜想_____(填“①”、“②”或“③”)不成立。 |
3.取少量实验1所得无色溶液于试管中,滴加 ________溶液。 | 有白色沉淀产生,有关化学方程式为________。 |
4.静置一段时间后,取实验3中试管中上层清液,滴加 _______。 | 对应现象:____ ,则猜想③成立。 |
【定量研究】上述样品变质的程度如何呢?该兴趣小组同学设计如图装置测定样品中Na2CO3的质量分数。
步骤如下:
①按图连接好装置,并检查气密性;
②准确称取该样品1.0g,放入烧瓶内;
③打开分液漏斗活塞,滴加30.0%的稀硫酸至过量,关闭活塞;
④反应结束后,量筒内液体的读数为55.0mL。(已知:室温条件下,CO2的密度为1.6gL﹣1)
⑴ B装置集气瓶内原有的空气对实验结果____(填“有”或“没有”)影响。)
⑵ B中集气瓶盛装的饱和的碳酸氢钠溶液不能用水代替,其理由是___________________;
⑶ 充分反应后,装置A中残留的二氧化碳对实验结果是否有明显影响?____(填“有”或“没有”)
⑷ 计算该样品中Na2CO3的质量分数______(写出计算过程,结果保留到0.1%)。
【答案】 D 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ① BaCl2 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl(CaCl2也可) 无色酚酞 溶液变红(其它答案也可,如滴加硫酸铜、三氯化铁、测PH值等) 没有 二氧化碳溶于水 没有 21.2%
【解析】【知识回顾】A.氢氧化钠俗名叫烧碱,不能用于改良酸性土壤,错误;B.碳酸钠俗称纯碱,属于盐,错误;C.碳酸氢钠俗称小苏打,可用于治疗胃酸过多,错误;D.氯化钠在自然界中主要存在于海水中,正确。故选D。 【提出猜想】NaOH能与空气中的二氧化碳反应,变质反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O【实验探究】滴加足量稀盐酸,有气泡产生,说明含有碳酸钠,故猜想①不成立。所选试剂能与碳酸钠溶液反应生成白色沉淀,且反应后溶液显中性,故滴加 BaCl2 溶液。氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红,故滴加酚酞。【定量研究】
⑴ B装置集气瓶内原有的空气对实验结果无影响。⑵CO2在饱和的NaHCO3溶液中几乎不溶解,而二氧化碳溶于水。⑶充分反应后,装置A中残留的二氧化碳对实验结果无影响。⑷ 生成二氧化碳的质量为:0.055L×1.6gL﹣1=0.088g,设样品中Na2CO3的质量为x,
Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
106 44
x 0.088g
= 解得x=0.212g
该样品中Na2CO3的质量分数为: ×100%=21.2%