Question

7．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．
老师提示：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．
探究活动一：检验待测液中含有氢氧化钠
（1）同学们选用某种酸碱指示剂对待测液进行检验，请你将实验报告填写完整．

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量待测液于试管中，滴加几滴无色酚酞试液	酚酞试液变红色	待测液呈碱性，表明含有氢氧化钠

探究活动二：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一定溶质质量分数的稀盐酸，边加边振荡，用pH计测定溶液的pH，数据如下：

加入稀盐酸的体积/mL	0	2.0	4.0	6.0	8.0	9.8
烧杯中溶液的pH	13.0	12.9	12.8	12.6	12.3	7.0

（2）利用氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时的实验数据，计算所称取待测液中氢氧化钠的质量，应从选用稀盐酸的体积为9.8mL．
【实验2】用沉淀法测定
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
乙组同学按如图所示的实验步骤进行实验：

（3）步骤②加入的氯化镁溶液必需足量或过量，其目的是使氢氧化钠完全反应．滴加一定量氯化镁溶液后，判断所加氯化镁溶液是否过量的具体操作：静置，取上层清液与试管中，滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，说明氯化镁溶液已经过量（写出实验步骤、现象和结论）．
（4）步骤③过滤出的沉淀物是氢氧化镁．
（5）利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数，若缺少步骤④的操作，所测定氢氧化钠的质量分数将偏大（选填“偏大”、“偏小”或“没影响”）．

Answer 1

分析 （1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
（2）氢氧化钠和稀盐酸反应，如果溶液的pH=7时，说明氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应；
（3）为了使氢氧化钠完全反应，加入的氯化镁溶液必须足量或过量；
（4）氢氧化镁不溶于水；
（5）如果不洗涤沉淀物，会导致测定的质量偏大．

解答 解：（1）可以用无色酚酞试液对待测液进行检验，实验报告如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量待测液于试管中，滴加几滴无色酚酞试液	酚酞试液变红色	待测液呈碱性，表明含有氢氧化钠

（2）当稀盐酸的体积为9.8mL时，溶液的pH=7，说明氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，因此计算所称取待测液中氢氧化钠的质量，应从选用稀盐酸的体积为9.8mL．
故填：9.8．
（3）步骤②加入的氯化镁溶液必需足量或过量，其目的是使氢氧化钠完全反应；
判断所加氯化镁溶液是否过量的具体操作：静置，取上层清液与试管中，滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，说明氯化镁溶液已经过量．
故填：使氢氧化钠完全反应；取上层清液与试管中，滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，说明氯化镁溶液已经过量．
（4）步骤③过滤出的沉淀物是氢氧化镁．
故填：氢氧化镁．
（5）利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数时，若缺少步骤④的操作，会导致测定的氢氧化镁质量偏大，从而导致计算的氢氧化钠的质量偏大，会使所测定氢氧化钠的质量分数偏大．
故填：偏大．

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．