端午阳节后.小丽带着快乐的心情返回学校．当她来到实验室时.意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH固体.由此.激发了她的探究欲望[提出问题]这瓶NaOH固体一定变质了.其变质程度如何呢?[提出猜想]小丽的猜想:NaOH固体全部变质你的猜想:NaOH固体部分变质[实验和推断]取少量该溶液于试管中.加入过量的氯化钙溶液.静置后.在上层清液中.滴加2-3滴无� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．

端午阳节后，小丽带着快乐的心情返回学校．当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH固体，由此，激发了她的探究欲望
【提出问题】这瓶NaOH固体一定变质了，其变质程度如何呢？
【提出猜想】小丽的猜想：NaOH固体全部变质
你的猜想：NaOH固体部分变质
【实验和推断】取少量该溶液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，静置后，在上层清液中，滴加2～3滴无色酚酞，观察现象．经过实验证明你的猜想正确，则实验中观察到的实验现象是产生白色沉淀，酚酞试液变红．
【定量研究】通过上述实验证明氢氧化钠固体是部分变质，那么变质程度又是怎样的呢，小丽同学又进行了探究：先称取13.3g的NaOH样品，配成溶液，然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸，根据生成CO₂的质量测定Na₂CO₃的质量．从而进一步确定样品中NaOH的变质程度．
（1）实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO₂气体的质量关系如图所示．填写下表：（计算结果保留小数点后一位）

Na₂CO₃的质量/g	5.3
变质的NaOH的质量/g	4.0
NaOH的变质程度（用质量分数表示）	33.3%

（2）求实验过程中与NaOH反应所用盐酸的质量．（写出计算过程）
（3）根据“与NaOH反应所用盐酸的质量”，对照图象，你发现了什么问题？

分析【提出猜想】根据氢氧化钠可能部分变质，可能全部变质进行分析；
【实验和推断】根据氢氧化钠变质就是含有碳酸钠，检验变质也就是检验碳酸根离子，检验部分变质，那么有碳酸钠也有氢氧化钠，所以在检验时只需检验碳酸根，用所选试剂除去碳酸根，再检验溶液显碱性即可；
【定量研究】在变质的氢氧化钠中滴加盐酸，盐酸与碳酸钠产生二氧化碳气体，根据二氧化碳气体的质量可确定碳酸钠的质量．通过图示我们发现刚滴加盐酸时并没有产生二氧化碳气体．

解答解：【提出猜想】氢氧化钠可能部分变质，可能全部变质，所以我的猜想是：NaOH固体部分变质；
【实验和推断】在检验部分变质时，不但检验有碳酸钠还要检验有氢氧化钠，所以滴加氯化钙有白色沉淀，滴加酚酞试液，溶液变红色；
【定量研究】解：由图示可知产生的二氧化碳的质量为2.2g，
设生成2.2g二氧化碳时需要的碳酸钠质量是x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                    2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g
由碳酸钠的质量为5.3g，设反应的氢氧化钠的质量为z
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
80         106
z          5.3g
$\frac{80}{z}$=$\frac{106}{5.3g}$
z=4g
则氢氧化钠的变质程度为：$\frac{4g}{13.3-5.3g+4g}$×100%=33.3%，所以

Na₂CO₃的质量/g	5.3
变质NaOH的质量/g	4.0
NaOH的变质程度（用质量分数表示）	33.3%

没变质氢氧化钠质量为13.3g-5.3g=8g
设参加反应氯化氢的质量为m
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40 36.5
8g m
$\frac{40}{8g}$=$\frac{36.5}{m}$
m=7.3g
盐酸的质量=$\frac{7.3g}{14.6%}$=50g．
根据图形可以看出，NaOH被完全中和后，滴加盐酸，为什么没有立即产生CO₂气体．
故答案为：【提出猜想】NaOH固体部分变质；
【实验和推断】过量氯化钙溶液或氯化钡溶液；无色酚酞或紫色石蕊；白色沉淀产生，上层清液变红；
【定量研究】（1）

Na₂CO₃的质量/g	5.3
变质的NaOH的质量/g	4.0
NaOH的变质程度（用质量分数表示）	33.3%

（2）50g；
（3）NaOH被中和后，滴加盐酸，为什么没有立即产生CO₂气体．

点评本题难度较大，主要考查了通过图象分析有价值的数据，然后根据化学方程式进行有关量的计算，培养学生的分析能力和解决问题的能力．

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【拓展】下表是丙同学探究影响过氧化氢分解因素时所记录的部分数据，通过对数据的分析，你能得出的结论是相同条件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好（或其他条件相同的情况下，H₂O₂浓度越大，产生氧气的速率越快），

浓度时间催化剂	30%H₂O₂溶液	15% H₂O₂溶液	5% H₂O₂溶液
加入WgMnO₂	0.2	0.8	2.0
加入WgFe₂O₃	7.0	9.0	16.0

6．以下是化学实验室内几种常用的实验装置，请回答：

（1）写出图中标号仪器的名称：①酒精灯；②集气瓶；
（2）某同学用A、C装置制取并收集一瓶氧气，棉花的作用是防止高锰酸钾进入导管，采用排水集气法收集氧气的原因是氧气不易溶于水，写出该反应的文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（3）若采用B装置制取氧气时，长颈漏斗中加入的物质是双氧水（或过氧化氢溶液），用F装置排空气法收集氧气时，气体应从a（填a或b）管通入．
（4）实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体．甲烷的密度比空气小，不溶于水．制取甲烷的发生装置可以选用A（填装置序号，在A-E中选择，下同），收集装置可以选用C或E．

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	C．	试管内可尽量多装氯酸钾晶体，以便可以更多地制取氧气
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