Question

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．现测定该瓶试剂变质的程度，依次进行如下的实验操作：

①若该瓶试剂中的Na₂CO₃的质量分数为a，则氢氧化钠的质量分数______1-a（填“=”、“＜”、“＞”）；
②该20g试剂中含有的物质是______（用化学式表示）；
③计算该20g试剂中含有杂质Na₂CO₃的物质的量及质量分数（结果精确到0.1%，列式计算）．

Answer 1

【答案】分析：①氢氧化钠固体易潮解吸水，且氢氧化钠吸收还能空气中二氧化碳形成碳酸钠而变质，所以部分变质的氢氧化钠为氢氧化钠和碳酸钠和水形成的混合物，混合物的质量与碳酸钠以及水的质量差即剩余氢氧化钠的质量；
②依据①的分析解答即可，同时要注意氢氧化钠易潮解的性质；
③根据碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式，由生成沉淀碳酸钙的质量计算样品中碳酸钠的质量，该质量与样品的质量比可计算含有杂质Na₂CO₃的质量分数．
解答：解：①氢氧化钠固体易潮解吸水，且氢氧化钠吸收还能空气中二氧化碳形成碳酸钠而变质，所以部分变质的氢氧化钠为氢氧化钠与碳酸钠和水的混合物，则样品中氢氧化钠的质量分数＜1-碳酸钠的质量分数；
②由①的分析可知变质的氢氧化钠中含有碳酸钠、氢氧化钠和水（Na₂CO₃、NaOH、H₂O）；
③设碳酸钠的物质的质量为x
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106               100 
x                  5g

  x=5.3g
则碳酸钠的物质的量是=0.05mol，该20g试剂中含有杂质Na₂CO₃的质量分数=×100%=26.5%
故答案为：①＜；②Na₂CO₃、NaOH、H₂O；③答：该20g试剂中含有杂质Na₂CO₃物质的量是0.05mol，质量分数为26.5%．
点评：此题是对物质性质以及化学方程式计算的考查，根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的质量关系，由反应中某物质的质量可计算反应中其它物质的质量是解题的根本所在．