题目内容
【题目】（18分）实验室处理一批过期的化学药品，兴趣小组同学决定对一癣已经结块的氢氧化钠样品展开探究，请你参与。
[探究活动一]证明变质的样品仍然有氢氧化钠存在
资料摘要：碳酸钠的水溶液呈碱性，氯化钠、氯化钙的水溶液呈中性。
（1）氢氧化钠暴露在空气中发生变质反应的化学方程式为 。
同学们按照如下所示的步骤进行实验：
（2）步骤②中加入过量的氯化钙溶液的目的是 ；固体A必定含有的物质是 （写化学式）。
（3）“后续实验”验证氢氧化钠的存在，请你简述实验步骤和产生的现象： 。
[探究活动二]测定样品中碳酸钠的质量分数
取5.3g样品与足量的稀硫酸反应，测量生成二氧化碳的体积，从而计算出碳酸钠的质量分数。实验装置如图（不考虑其他因素的影响，装置的气密性良好）：
（4）倾斜锥形瓶使样品与稀硫酸充分接触。写出甲装置中发生反应的一个化学方程式： 。
（5）量气管中水面上要加一层植物油（二氧化碳不溶于该油层），目的是 。
（6）实验测得的部分数据如下表所示：
反应前 | 反应后 | |
量气管内液面对应的刻度 | 42mL | 262mL |
根据表中的实验数据计算，反应生成的二氧化碳体积为 mL，已知在实验条件下，二氧化碳的密度为2g·L－1，则生成二氧化碳的质量为 g。
（7）通过计算，样品中碳酸钠的质量分数为 。
【答案】（1）2NaOH + CO2 === Na2CO3 + H2O （2）除尽溶液中的碳酸根离子等 CaCO3
（3）取少量溶液B于试管中，加入无色的酚酞试液，溶液呈红色等
（4）Na2CO3+H2SO4 === Na2SO4+H2O+CO2↑（或2NaOH+H2SO4 === Na2SO4+2H2O）
（5）防止二氧化碳溶于水造成实验误差 （6）220 0.44 （7）20%
【解析】
试题分析：（1）氢氧化钠暴露在空气中发生变质，是与空气中的二氧化碳发生反应，化学方程式为：2NaOH + CO2 === Na2CO3 + H2O
（2）为了不影响后续实验对氢氧化钠的存在与否判断，故步骤②中加入过量的氯化钙溶液的目的是除尽溶液中的碳酸根离子等；反应的反应为：CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl，故固体A必定含有的物质是CaCO3
（3）“后续实验”验证氢氧化钠的存在，实验步骤和产生的现象：取少量溶液B于试管中，加入无色的酚酞试液，溶液呈红色等
（4）由于药品中有氢氧化钠和碳酸钠，故倾斜锥形瓶使样品与稀硫酸充分接触，发生反应的一个化学方程式：Na2CO3+H2SO4 === Na2SO4+H2O+CO2↑（或2NaOH+H2SO4 === Na2SO4+2H2O）
（5）由于二氧化碳能溶于水，故量气管中水面上要加一层植物油（二氧化碳不溶于该油层），目的是：防止二氧化碳溶于水造成实验误差
（6）根据表中的实验数据计算，反应生成的二氧化碳体积=262 mL- 42 mL =220 mL，根据质量=密度×体积的计算式，已知在实验条件下，二氧化碳的密度为2g·L－1，则生成二氧化碳的质量=220×10-3L×2g·L－1 = 0.44g
（7）根据化学方程式：Na2CO3+H2SO4 === Na2SO4+H2O+CO2↑中CO2与Na2CO3的质量关系，可求出Na2CO3的质量，进一步计算样品中碳酸钠的质量分数
解：设Na2CO3的质量为x
Na2CO3+H2SO4 === Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 0.44g
106:44=x：0.44g
x=1.06g
样品中碳酸钠的质量分数=1.06g/5.3g×100%=20%
