Question

化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢？
[实验探究1]

实验操作	实验现象	实验结论
取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡．	有气泡冒出．	氢氧化钠溶液一定变质了．

[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？
[猜想与假设]猜想1：氢氧化钠溶液部分变质．猜想2：氢氧化钠溶液全部变质．
[查阅资料]（1）氯化钙溶液呈中性．
（2）氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
[实验探究2]

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不断振荡．	有______生成．	说明原溶液中一定有碳酸钠．
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液．	溶液变红色．	说明原溶液中一定有______．

[实验结论]该氢氧化钠溶液______（填“部分”或“全部”）变质．
[反思与评价]
（1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式：______．
（2）在上述[实验探究2]中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液你认为该方案______（填“可行”或“不可行”）．
[理解与应用]NaOH潮解后极易与空气中的CO₂反应生成Na₂CO₃而变质．为测定实验室一瓶放置已久的烧碱中NaOH含量，某同学取适量的烧碱样品，溶于一定量的水得到200g溶液；再加入200g稀硫酸（足量）充分搅拌到不再放出气泡为止，称量溶液为395.6g．
请计算：
（1）反应产生的CO₂的质量为______ g．
（2）若所取烧碱样品为50.0g，则样品中Na₂CO₃的质量分数是多少？

Answer 1

【答案】分析：根据已有的知识进行分析，氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，要检验氢氧化钠的变质程度，就是检验样品的成分，检验碳酸钠的存在使用加酸化气或含加入可溶性钙离子产生沉淀的方法，检验氢氧化钠的存在使用指示剂，但是前提需将碳酸钠除掉且除去碳酸钠的时候不能生成显碱性的物质；根据物质的质量差即可确定生成二氧化碳的质量，从而求得碳酸钠的质量，继而求出碳酸钠的质量分数．
解答：解：【实验探究2】原溶液中含有碳酸钠，则碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，故能观察到有白色沉淀生成，碳酸钠与氯化钙充分反应后，碳酸钠被除掉，向上层清液中滴加酚酞变红，则溶液中含有氢氧化钠，故填：白色沉淀，氢氧化钠；        
【实验结论】经试验知道样品中含有碳酸钠和氢氧化钠，说明是部分变质，故填：部分；             
【反思与评价】（1）氢氧化钠变质是因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）若使用氢氧化钙代替氯化钙，则氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，滴加酚酞试液，酚酞试液变红，无法确定是原有的氢氧化钠还是反应后生成的氢氧化钠，无法确定氢氧化钠的存在，故不可行，故填：不可行；    
理解与应用：（1）根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为：200g+200g-395.6g=4.4g，故填：4.4；     
（2）设生成4.4g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
x                      4.4g

   x=10.6g
样品中Na₂CO₃的质量分数是：=21.2%
答：样品中Na₂CO₃的质量分数是21.2%．
点评：本题考查了物质成分的确定以及物质含量的计算，完成此题，可以依据物质的性质以及反应的化学方程式进行．要求同学们熟记物质的性质，以便灵活应用．