Question

4．某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣．在老师的指导下，用自制的实验装置（主体部分如图所示）进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验．一段时间后，关闭电源，从K处导出部分的溶液作为待测液进行如下探究．
查阅资料：Ⅰ．电解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
Ⅱ．忽略其他可能发生的反应对以下实验的影响．
探究活动：测定待测液中氢氧化钠的质量分数
【实验1】用酸碱中和法测定：甲组同学称取一定质量的待测液于烧杯中，加水稀释，
用带有刻度的滴管逐滴加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，边加边振荡，用pH计测定溶液的pH，所得数据如下：

加入稀硫酸的体积/mL	0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
烧杯中溶液的pH	13.0	12.9	12.8	12.6	12.3	7.0

（1）写出氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
（2）为了准确计算所称取待测液中氢氧化钠的质量，则应该选用上述表格中的稀硫酸的体积为10.0mL，还需要补充的数据是稀硫酸的密度．
【实验2】沉淀法测定：乙组同学按下图所示的实验步骤进行实验：
资料摘要：氢氧化钠与氯化镁溶液中发生反应：2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl

（3）学习小组的同学欲检验②中加入的氯化镁溶液已过量，进行以下的操作：
A同学：将原试液静置后，直接向上层清夜中滴加氢氧化钠溶液．
B同学：将原试液静置后，取上层清液于试管中，滴加氢氧化钠溶液．
其中合理的是B（填“A”或“B”），理由是A中原试液容器底部有氢氧化镁沉淀．
（4）步骤④中洗涤沉淀物的洗涤液中含有的溶质为氯化钠．

Answer 1

分析 （1）氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水；
（2）加入10.0mL稀硫酸时，氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应；
（3）氢氧化钠能和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁和氯化钠；
（4）步骤④中洗涤沉淀物应该用氯化钠溶液．

解答 解：（1）氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
故填：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
（2）加入10.0mL稀硫酸时，氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应，为了准确计算所称取待测液中氢氧化钠的质量，则应该选用上述表格中的稀硫酸的体积为10.0mL，还需要补充的数据是稀硫酸的密度，稀硫酸的密度和体积的乘积即为稀硫酸的质量，根据稀硫酸质量和稀硫酸的质量分数可以计算氢氧化钠的质量．
故填：10.0；稀硫酸的密度．
（3）其中合理的是B，理由是A中原试液容器底部有氢氧化镁沉淀，影响对产生沉淀的判断．
故填：A中原试液容器底部有氢氧化镁沉淀．
（4）步骤④中洗涤沉淀物的洗涤液中含有的溶质为氯化钠．
故填：氯化钠．

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．