Question

某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：2NaCl+2H₂O=2NaOH+H₂↑+Cl₂↑），这种工业成为“氯碱工业”，某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
I．定性探究
【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质？
【猜想】猜想一：可能含有Na₂CO₃，作出此猜想的依据是       （用化学方程式表示）                                                                                                                            猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是        （用简洁的文字表述）。                           
II．定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：
请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）。
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：
（1）探究方案中没考虑氢氧化钠的吸水性。
（2）探究方案中因缺少        (填操作名称），导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。

Answer 1

从电解后溶液中析出时有少量同时析出
91.5%    洗涤

试题分析：【猜想】猜想一：由于氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，即CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，因此烧碱样品中可能有碳酸钠。                                                                                                            猜想二：由于氯化钠可能没有全部反应，因此可能有氯化钠的剩余，所以烧碱样品中可能有氯化钠杂质。
【设计实验】根据题意，向烧碱样品中加入稀盐酸，有二氧化碳气体的生成，说明样品中含有碳酸钠，并可由二氧化碳的质量，结合反应的化学方程式，求出碳酸钠的质量；另向烧碱样品中加入稀硝酸和硝酸银，有白色沉淀生成，说明样品中含有氯化钠，并可由氯化银沉淀的质量，结合反应的化学方程式，求出氯化钠的质量。
解，设20g样品中含有碳酸钠的质量为x，氯化钠的质量为y。
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑   
106                  44
x                    0.22g
106：x=44：0.22g
解得，x=0.53g
NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃
58.5       143.5
y          2.87g
58.5：y=143.5：2.87g
解得，y=1.17g
则氢氧化钠的质量分数=×100%=91.5%，
答：氢氧化钠的质量分数是91.5%
【交流与反思】根据题意，小婉同学在过滤得到氯化银沉淀后，没有洗涤，直接晾干称量，这样氯化银表面就会有氢氧化钠溶液的附着，所以称得的质量偏大，则计算的氯化钠的质量就偏大，故导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。
点评：对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等；关于根据化学反应方程式的计算，难度不大，只要根据相关的化学反应方程式，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可，注意解题要规范。