题目内容
【题目】一瓶氢氧化钠固体,因不慎敞口放置了一段时间,已经部分变质。化学课外兴趣小组的同学决定测定该瓶氢氧化钠固体变质的程度,现取该瓶中的氢氧化钠固体样品20g加水配制成溶液,向上述溶液中加入足量的澄清石灰水,生成沉淀为5g。
(1)氢氧化钠变质的原因_____(写化学方程式)
(2)计算该20g氢氧化钠固体样品中含有杂质Na2CO3的质量分数(结果精确到0.1%)。
(3)若该瓶氢氧化钠固体样品中的Na2CO3的质量分数为A,而测得氢氧化钠的质量分数小于1﹣A,原因可能是_____。
(4)请画出该20g氢氧化钠固体样品和200g7.3%的稀盐酸恰好完全反应,生成气体与加入稀盐酸质量的变化图象。
【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)26.5%;(3)样品中还含有水;(4)
【解析】
(1)氢氧化钠在空气中变质的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)设碳酸钠的质量为x,
x=5.3g,
该20g试剂中含有杂质Na2CO3的质量分数=×100%=26.5%;
(3)部分变质的氢氧化钠为氢氧化钠与碳酸钠和水的混合物,样品中氢氧化钠的质量分数<1﹣碳酸钠的质量分数,是因为样品中还含有水;
(4)设生成气体的质量是y,消耗的盐酸质量为z,
y=2.2g,
z=3.65g,
所以与氢氧化钠反应的盐酸质量为:200g-=150g,
则生成气体与加入的稀盐酸质量的变化图象是:
。
【题目】某校化学学习小组准备用生石灰制取氢氧化钠固体,他们进行如下探究过程,请根据他们的探究回答问题。
(查阅资料)
温度(℃) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
NaOH 的溶解度 | 42 | 109 | 129 | 174 | 314 | 147 |
Ca(OH)2 的溶解度 | 0.18 | 0.16 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.07 |
(设计实验、制取氢氧化钠)
步骤①:将一定量的生石灰加入一只洁净的烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应.
步骤②:将所得的混合溶液冷却至室温.
步骤③:将冷却后的混合物过滤、洗涤、干燥得到固体A和溶液B.
(1)过滤操作中,除烧杯和玻璃棒外,过滤必须用到玻璃仪器是____.
(提出问题、假设猜想)
(2)固体A中的成分是什么?
甲同学认为是:CaCO3.
乙同学认为是:CaCO3和Ca(OH)2.
溶液B中溶质的成分是什么?
丙同学认为是:NaOH
丁同学认为是:NaOH、Ca(OH)2
戊同学认为是:____.
(验证猜想、实验探究)
(3)为了验证各自的猜想,甲、乙同学分别进行了实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
甲同学:用一支洁净的试管取少量固体A,再加入过量稀盐酸 | ____ | 自己的猜想正确 |
乙同学:用一支洁净的试管取少量的固体A,加水,充分振荡.向上层清液中滴加 ____ | 上层清液由无色变为红色 | 自己的猜想正确 |
(交流表达、反思评价)
(4)同学们经过讨论后认为,甲同学的实验____(填“能”或“不能”)证明固体A的成分,理由是__,最终同学们确定乙同学的猜想是正确的;
(5)同学们得到的固体A8.7g,加入足量的稀盐酸充分反应后,将溶液加热浓缩、蒸发结晶得到11.1g固体,则固体A中所含的CaCO3的质量是____g;
(6)同学们结合对固体成分的探究,经过讨论确定了丁同学对溶液B的猜想正确,理由是___。
(拓展延伸、巩固提高)
(7)同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因是___,于是,同学们立即变换方案,向B溶液中加入适量的____,过滤,将滤液加热浓缩至饱和,____、过滤、洗涤、烘干得到比较纯净的氢氧化钠固体。