题目内容
【题目】研究性学习小组测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质.
【提出问题】NaOH固体是否变质?
【猜想与假设】猜想1:没变质,全部是NaOH;
猜想2:全变质,全部是Na2CO3
猜想3:部分变质,既含有NaOH,又含有Na2CO3;
【设计方案并进行实验】请你与他们一起完成,并回答所给问题.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①称取上述固体样品8g溶于100mL水配成溶液,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液充分反应后,静置. | 说明久置固体中,一定含有Na2CO3 | |
②用玻璃棒蘸取少量①中的上层清液滴在pH试纸上,与标准比色卡对比,测出pH | pH=10 | 说明固体中,还一定含有 (填化学式). |
上述步骤①中,滴加过量氯化钙溶液的目的是
【实验结论】通过实验,说明上述猜想中 是正确的.
【拓展】
(1)为测定出该NaOH固体的变质程度,继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥,称得其质量为2g,则固体样品中NaOH的质量分数为 (假定试剂中无其它杂质).
(2)要除去氢氧化钠中含有的碳酸钠,所用的方法(用化学方程式表示)
【反思】通过探究,实验室中的氢氧化钠应密封保存.
【答案】【设计方案,并进行验证】(1)产生白色沉淀;(2)NaOH;使样品中的Na2C03完全反应;
【实验结论】3;
【拓展】73.5%;Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
【解析】【设计方案,并进行验证】(1)由实验步骤(1)及由(1)得出的结论可知,该步骤中发生氯化钙与碳酸钠的化学反应,该反应生成不溶于水的白色物质碳酸钙,即现象为产生白色沉淀,故答案为:产生白色沉淀;(2)在(1)中向溶液中滴入过量的CaCl2溶液,因此溶液中不含有Na2C03,又因为pH=10,则说明溶液显碱性,即原固体中含有NaOH,故答案为:NaOH;步骤(1)中滴加过量CaCl2溶液,是保证所取样品中的碳酸钠完全反应,故答案为:使样品中的Na2C03完全反应;
【实验结论】由实验(1)和(2)的结论可知,原样品中含有碳酸钠和氢氧化钠,则猜想3正确,故答案为:3;
【拓展】(1)设样品中含有碳酸钠的质量为x,
CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
106 100
x 2.0g
x=2.12g
固体样品中NaOH的质量分数==73.5%
答:固体样品中NaOH的质量分数为73.5%.故填:73.5%;
(2)碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以可用氢氧化钙溶液除去氢氧化钠中含有的碳酸钠,化学方程式表示为Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.故填:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.