题目内容
【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__________。
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__________（填一种溶液名称） | 有气泡产生 | ___________ |
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，滴加过量的氯化钙溶液 | 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 | _________ |
在上述实验操作中有同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案_____ (填“可行”或“不可行”)，理由：________探究三：定量分析部分变质的氢氧化钠固体中氢氧化钠的质量分数
（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质量分数________（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”）
【答案】 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 稀盐酸（稀硫酸） 氢氧化钠固体已变质 溶液变红色 不可行 Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH 47% 除去空气中的CO2，防止其被D吸收 将反应生成的CO2全部排出被D吸收 偏低
【解析】用化学方程式表示氢氧化钠在空气中变质原因是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。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。
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，滴加足量的稀盐酸（稀硫酸）。 | 有气泡产生，稀盐酸（稀硫酸）与碳酸钠反应生成二氧化碳气体。 | 氢氧化钠固体已变质。 |
探究二：确定氢氧化钠固体变质的程度。
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，滴加过量的氯化钙溶液 | 产生白色沉淀，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成氯化钠和碳酸钙白色沉淀。 | 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 | 溶液变红色，说明溶液此时呈碱性。 |
用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，该方案不可行，理由：碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠。探究三：定量分析部分变质的氢氧化钠固体中氢氧化钠的质量分数。（1）解∶设样品中碳酸钠质量为x
Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl
106 100
X 5.0g
＝
,x＝5.3g
样品中氢氧化钠的质量分数∶
×100％＝47%。
答∶样品中氢氧化钠的质量分数是47%。
（2）、实验步骤如下。实验分析：（1）实验中A装置作用是除去空气中的CO2，防止其被D吸收，空气中含有二氧化碳。（2）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。（3）浓硫酸具有吸水性，如果缺装置C，测得二氧化碳含量比实际高，碳酸钠含量比实际高，最终所测得氢氧化钠的含量将会偏低。
点睛∶这是一道实验探究题，探究氢氧化钠在空气中变质情况。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。
【题目】碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体。
【制取MgCO33H2O】工业上从弱碱性卤水(主要成分为MgCl2)中获取MgCO33H2O的方法如图1：
(1)沉淀过程的化学方程式为：MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO33H2O↓+2_____。
(2)沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示，沉淀过程的操作为_______(填标号)。
a．向卤水中滴加NaOH溶液，同时通入CO2
b．向NaOH溶液中滴加卤水，同时通入CO2
c．向卤水中通入CO2至饱和，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2
d．向NaOH溶液中通入CO2至饱和，然后滴加卤水，同时继续通入CO2
(3)沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示，不同温度下所得到沉淀产物如下表所示。
温度(℃) | 产物 |
46.95 | MgCO33H2O |
47.95 | MgCO33H2O |
48.95 | MgCO33H2O |
49.95 | Mg5(OH)2(CO3)44H2O |
则沉淀过程选择的温度为__________，理由是此温度下，Mg2+沉淀的速率较快，沉淀效率较高，且不会生成其它沉淀。
【测定MgCO33H2O的纯度】
【查阅资料】
(1)碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
(2)MgCO33H2O+H2SO4=MgSO4+CO2↑+4H2O。
(3)Mg5(OH)2(CO3)44H2O也可以表示为Mg(OH)24MgCO34H2O，其相对分子质量为466，能与硫酸反应生成CO2。
【实验步骤】
利用如下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，以确定MgCO33H2O的纯度。
依据实验过程回答下列问题：
(1)实验结束后需持续缓缓通入空气，其作用为______________________。
(2)C装置中反应生成CaCO3的化学方程式为________；D中碱石灰的作用为______________。
(3)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_______(填标号)。
a．在加入硫酸之前，应排净装置内的CO2气体
b．为了缩短实验时间，快速滴加硫酸
c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在C装置左侧导管末端增添多孔球泡
(4)小明认为应将C装置中澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，理由一：____________，使CO2被吸收的更完全；理由二： BaCO3的相对分子质量比CaCO3大，等质量的MgCO33H2O生成的BaCO3质量大于CaCO3质量，实验时相对误差小。
(5)实验中准确称取15.0g样品三份，进行三次测定，测得生成CaCO3沉淀的平均质量为10.0g。请计算样品中MgCO33H2O的纯度为___________(写出计算过程)。
(6)若获取MgCO33H2O的样品中含有少量Mg5(OH)2(CO3)44H2O，则样品中MgCO33H2O的纯度_________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
