Question

3．已知NaOH容易与空气中的CO₂作用而变质．小军同学在实验室发现一瓶敞口放置的NaOH固体后，设计方案，对这瓶NaOH固体变质情况进行了如图实验探究：

回答下列问题：
（1）上述实验操作④的名称是：过滤．
（2）根据上述实验，可以确定该固体已经变质．
（3）步骤③中加过量氯化钙溶液的目的是除尽碳酸钠．
（4）若测得E的PH=7，则A的成分Na₂CO₃（写化学式），若测得E的PH＞7，则A的成分NaOH、Na₂CO₃（写化学式）．
（5）实验室有一瓶久罝的氢氧化钠，因吸收空气中二氧化碳而变质，经测定该固体中碳元素的质量分数为6%．则已变质的氢氧化钠占变质前纯氢氧化钠的质量分数为46%（保留整数）．

Answer 1

分析 过滤可以把不溶于水的物质除去；
氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氯化钙和氯化钠的水溶液显中性，pH=7；
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水．

解答 解：（1）上述实验操作④的名称是过滤．
故填：过滤．
（2）向溶液中加入稀盐酸时产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠，可以确定该固体已经变质．
故填：已经．
（3）步骤③中加过量氯化钙溶液的目的是除尽碳酸钠，以免对溶液中氢氧化钠的测定产生影响．
故填：除尽碳酸钠．
（4）若测得E的PH=7，则A中不含有氢氧化钠，即A的成分是Na₂CO₃；
若测得E的PH＞7，则A中含有氢氧化钠和碳酸钠，即A的成分是 NaOH、Na₂CO₃．
故填：Na₂CO₃；NaOH、Na₂CO₃．
（5）设变质前纯氢氧化钠的质量是80g，变质的氢氧化钠质量为x，
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
  80        106
  x        $\frac{106x}{80}$
该固体中碳元素的质量为：$\frac{106x}{80}$×$\frac{12}{106}$×100%=$\frac{12x}{80}$，
根据题意有：$\frac{12x}{80}$÷（80-x+$\frac{106x}{80}$）=0.06，
x=36.78g，
则已变质的氢氧化钠占变质前纯氢氧化钠的质量分数为：$\frac{36.78g}{80g}$×100%=46%，
答：已变质的氢氧化钠占变质前纯氢氧化钠的质量分数为46%．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．