Question

11．某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：2NaCl+2H₂O=2NaOH+H₂↑+Cl₂↑），这种工业成为“氯碱工业”，某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究．
I．定性探究
【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质？
【猜想】猜想一：可能含有Na₂CO₃，作出此猜想的依据是CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O（用化学方程式表示）猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是可能有少量的氯化钠没有反应（用简洁的文字表述）．
II．定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：

请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）．
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：
（1）探究方案中没考虑氢氧化钠的吸水性．
（2）探究方案中因缺少洗涤（填操作名称），导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小．

Answer 1

分析 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此可能有碳酸钠；氯化钠可能没有全部反应，因此可能有氯化钠．根据实验数据结合反应的化学方程式计算即可．

解答 解：【猜想】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此可能有碳酸钠；氯化钠可能没有全部反应，因此可能有氯化钠；故答案为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；可能有少量的氯化钠没有反应；
【设计实验】设20g样品中含有碳酸钠的质量为x，氯化钠的质量为y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑    
106                                      44
x                                      0.22g
 $\frac{106}{44}=\frac{x}{0.22g}$
x=0.53g
NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃
58.5               143.5
y                   2.87g
$\frac{58.5}{143.5}=\frac{y}{2.87g}$
y=1.17g
氢氧化钠的质量分数=$\frac{20g-（0.53g+1.17g）}{20g}×100%$=91.5%，
答：氢氧化钠的质量分数是91.5%
【交流与反思】探究方案中因缺少洗涤，导致测得的氯化钠的质量分数偏大，故答案为：洗涤．

点评 本考点属于实验探究题，既有物质性质的检验，又有化学方程式的书写和有关的计算，综合性比较强．本题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，有关的计算要准确．本考点主要出现在实验题中．