Question

3．水是生命之源，是自然界中重要的物质．
（1）图1装置可以探究水的组成．通电一段时间后，试管1中所收集的气体的化学式为H₂．
（2）某工厂综合加工海水的主要步骤如图2所示．

请根据图示回答下列问题：
①写出操作I所用到的仪器的名称铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等
②试剂1是碳酸钠溶液
③玻璃棒在操作Ⅱ中的作用是使液体均匀受热，防止液体飞溅
④在熔融状态下电解无水氯化镁会产生一种金属单质和一种双原子分子的气体单质，该反应的化学方程式是MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（3）某同学用蒸馏水配制一定质量分数的氢氧化钠溶液，若用量筒量取水时俯视读数．则所配制溶液的溶质的质量分数偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（4）①氢氧化钠敞口放置易变质，请写出相关的化学方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
②某同学为了探究氢氧化钠样品中氢氧化钠的质量分数，取 50g 氢氧化钠样品，加入稀盐酸，待不再产生气泡时，生成二氧化碳的质量为2.2g．求样品中氢氧化钠的质量分数．

Answer 1

分析 （1）电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2；
（2）操作I是过滤，过滤所用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等；
试剂1是碳酸钠溶液，用来除去溶液中的氯化钙和过量的氢氧化钙；
玻璃棒用途有搅拌、引流、转移物质等；
在熔融状态下电解无水氯化镁生成镁和氯气；
（3）若用量筒量取水时俯视读数，会导致量取水的体积偏小，从而导致配制溶液质量分数偏大；
（4）氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）通电一段时间后，试管1中所收集的气体较多，是氢气，氢气的化学式为H₂．
故填：H₂．
（2）①操作I是过滤，过滤所用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等．
故填：铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等．
②试剂1是碳酸钠溶液，用来除去溶液中的氯化钙和过量的氢氧化钙．
故填：碳酸钠溶液．
③操作Ⅱ是蒸发，其中玻璃棒的作用是使液体均匀受热，防止液体飞溅．
故填：使液体均匀受热，防止液体飞溅．
④在熔融状态下电解无水氯化镁生成镁和氯气，反应的化学方程式为：MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
故填：MgCl₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（3）某同学用蒸馏水配制一定质量分数的氢氧化钠溶液，若用量筒量取水时俯视读数，会导致量取水的体积偏小，则所配制溶液的溶质的质量分数偏大．
故填：偏大．
（4）①氢氧化钠敞口放置易变质，是因为氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
②设碳酸钠质量为x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
106                                     44
x                                       2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$，
x=5.3g，
样品中氢氧化钠的质量分数为：$\frac{50g-5.3g}{50g}$×100%=89.4%，
答：样品中氢氧化钠的质量分数为89.4%．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．