Question

11．某研究性学习小组对“氯碱工业”生产的烧碱样品（可能含有碳酸钠、氯化钠等杂质）进行如下探究．
Ⅰ．定性探究
实验证明

实验步骤	实验现象	解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁．	试管外壁发热	原因是氢氧化钠溶于水放热
②向①所得的溶液中逐滴加入过量稀硝酸	一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体．	样品中含有的 杂质是碳酸钠．
③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液	产生白色沉淀	样品中还含有的杂 质是氯化钠

Ⅱ．定量探究：
用下列装置测量烧碱样品中含碳酸钠的质量分数（提示：碱石灰成分为CaO和NaOH）．请回答下列问题：

（1）装置A中氢氧化钠溶液的作用是除去空气中的二氧化碳气体；
（2）为什么先通一会儿空气后再进行装置B的化学反应，原因是将容器中的空气排干净，减小实验误差；
（3）写出装置B中化学反应产生气泡的化学方程式Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，在滴加稀硫酸时，为什么要滴加到不再产生气泡为止保证将样品中的碳酸钠反应完，使测量结果更准确；
（4）本实验通过碱石灰增重测定CO₂的质量，E装置的作用是吸收从装置右侧进入的空气的CO₂．要称量的装置是D（填D或E或D、E）．

Answer 1

分析 根据物质的性质进行分析，氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸盐能与酸反应产生气体，氯化银是不溶于稀硝酸的白色沉淀；测定氢氧化钠中碳酸钠的含量需要测定生成二氧化碳的质量，据此解答即可．

解答 解：Ⅰ、
（2）①烧碱样品溶于水，试管外壁热，说明氢氧化钠溶于水会放出大量的热，故填：氢氧化钠溶于水放热；
②加入某种试剂，溶液中产生了气体，说明物质中含有碳酸钠，则加入的试剂是酸，根据③加入硝酸银产生白色沉淀，可以确定加入的酸是稀硝酸，故填：稀硝酸；碳酸钠；
③要证明氯化钠的存在，可以加入硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成，故填：氯化钠；
Ⅱ．定量探究
（1）空气中含有二氧化碳，通过氢氧化钠溶液能将空气中的二氧化碳除去，故填：除去空气中的二氧化碳气体；
（2）开始时由于装置中含有二氧化碳，所以要先通一段时间除去二氧化碳的空气，以把装置中含有的二氧化碳除去，防止对实验结果造成干扰，故填：将容器中的空气排干净，减小实验误差；
（3）碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，滴加到不再产生气泡，是使碳酸钠全部参加反应，故填：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑； 保证将样品中的碳酸钠反应完，使测量结果更准确；
（4）为防止空气中的二氧化碳进入装置D，故使用E装置吸收从右侧进入的空气中的二氧化碳；反应中产生的二氧化碳被D装置中的碱石灰吸收，故需要测定D装置的质量，故填：吸收从装置右侧进入的空气的CO₂；D．

点评 本考点属于实验探究题，综合性比较强．根据题目提供的信息，结合实验探究的一般步骤和碱的性质等知识来解决，还要注意化学方程式的书写和配平，本考点主要出现在实验题中．