Question

（9分）某校化学研究性学习小组的同学对一包因敞口放置已部分变质的氢氧化钠固体产生了兴趣，老师安排第一小组做除去NaOH溶液中Na2CO3的实验。第二小组同学做测定该混合物中NaOH质量分数的实验。请你参与他们的探究过程。

【知识准备】（1）氢氧化钠不能敞口放置的原因是：因为空气有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（2）判断氢氧化钠是否变质的方法之一是向样品中加盐酸，加入过量盐酸后看是否有气体生成，写出产生气体的反应化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（3）判断氢氧化钠是否变质的另一种方法是将样品溶于水，再向样品中加澄清石灰水，看是否变浑浊，写出产生沉淀的反应化学方程式是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na2CO3杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验。其中合理的是＿＿＿。

甲：适量稀盐酸

乙：过量KOH溶液

丙：适量Ca(OH)2溶液

丁：适量CaCl 2溶液。

Ⅱ、第二小组的同学讨论测定该固体混合物中NaOH质量分数的方案

【提出问题】样品中氢氧化钠的质量分数是多少？

【设计方案】小明同学：同学称取10g样品，加水配成溶液，在溶液中加入少量氯化钙。过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀0.1g。“能否用小明同学实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数？”，小刚思考后，觉得不妥,理由是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【解决问题】小刚和小明同学决定重新设计方案：称取8g样品配成溶液，向其中滴加5.11％的稀盐酸，直至无气泡放出，刚好用去稀盐酸100g，测出二氧化碳气体体积，换算出二氧化碳质量为0.88g。

①求：8g样品中碳酸钠的质量？（有情提醒：操作和换算均正确）

②计算氢氧化钠的质量分数：小明没有用到盐酸的质量，计算结果为 73.5%；小刚利用了盐酸的质量，计算结果为 50%。你支持谁的计算方法，并说明理由： 。

Answer 1

（1）H2O和 CO2 （2）2HCl＋Na2CO3 ==2NaCl＋H2O＋CO2↑

（3）Na2CO3 ＋Ca(OH)2 ==CaCO3↓＋2NaOH

【提出问题】 Ⅰ 丙 Ⅱ 少量的 CaCl2不能将 Na2CO3 反应完

【解决问题】①2.12 ②小刚，氢氧化钠易潮解，样品中含有水

【解析】

试题分析：（1）氢氧化钠不能敞口放置的原因是：氢氧化钠易吸收空气中的水分而潮解，且能与二氧化碳反应而变质，故因为空气有H2O和 CO2

（2）氢氧化钠与二氧化碳反应而变质，方程式为： 2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O，故判断氢氧化钠是否变质的方法之一是向样品中加盐酸，加入过量盐酸后看是否有气体生成，反应化学方程式：2HCl＋Na2CO3 ==2NaCl＋H2O＋CO2↑

（3）判断氢氧化钠是否变质的另一种方法是将样品溶于水，再向样品中加澄清石灰水，看是否变浑浊，反应化学方程式是：Na2CO3 ＋Ca(OH)2 ==CaCO3↓＋2NaOH

【提出问题】Ⅰ、除杂质的原则是：加入的物质只能与杂质反应，且不能引入新的杂质，甲：适量稀盐酸，不行，因为盐酸和氢氧化钠和碳酸钠都会反应，错误， 乙：过量KOH溶液，不行，不会与碳酸钠反应，错误， 丙：适量Ca(OH)2溶液，发生反应：Na2CO3 ＋Ca(OH)2 ==CaCO3↓＋2NaOH ，可以除去杂质，丁：适量CaCl2溶液，发生反应：CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl，引入新的杂质NaCl，错误，故选丙

Ⅱ、小明同学是根据化学反应：Na2CO3 ＋Ca(OH)2 ==CaCO3↓＋2NaOH中Na2CO3与CaCO3的质量关系，通过沉淀的质量来求Na2CO3的质量，但少量的 CaCl2不能将Na2CO3反应完，使得Na2CO3的质量也偏小，故这种方案不妥

【解决问题】①根据化学反应：2HCl＋Na2CO3 ==2NaCl＋H2O＋CO2↑中Na2CO3与CO2的质量关系，即可求出Na2CO3的质量

【解析】
设Na2CO3的质量为x

2HCl＋Na2CO3 ==2NaCl＋H2O＋CO2↑

106 44

x 0.88g

106：44=x:0.88g

x=2.12g

②计算氢氧化钠的质量分数：小明没有用到盐酸的质量，计算结果为 73.5%；小刚利用了盐酸的质量，计算结果为 50%，小刚的计算方法正确，理由是：氢氧化钠易潮解，故样品中除了变质生成的碳酸钠，还有因为易潮解而含有水

考点：