Question

实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色的粉末．某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究．

【提出问题1】该样品中含有哪些物质？

【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：

猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na₂CO₃；

猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na₂CO₃．

则编制反应的化学方程式为　．

【查阅资料】

①碱性的Na₂CO₃溶液可以与中型的CaCl₂溶液发生复分解反应；

②CO₂在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解．

【实验探究1】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告．

实验操作	实验现象	实验结论
（1）取少量样品溶于水，加入　　；	白色沉淀产生	该反应的化学方程式：
（2）将上述反应后的混合液过滤，取滤液加入　　．		证明猜想Ⅱ成立

【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数？

【实验探究2】小红同学设计如图装置（铁架台略去），实验在27℃，101kPa下进行，步骤如下：①按图连接好装置；②用托盘天平准确称取该样品2g，放入A中试管内，向B中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处；③向分液漏斗中加入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞．反应结束后，量筒中收集到饱和碳酸氢氧化钠溶液220mL．请回答下列问题：

（1）在实验步骤①和②之间，还缺少一实验步骤，该实验步骤是　　；

（2）B中集气瓶盛装的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替，其理由是　　；

（3）试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响？　　（填“有”或“没有”）；

（4）变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为　　．（在27℃，101kPa时二氧化碳的密度为1.8g/L）（计算结果精确至1%）

【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？

【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，小亮设计了如图的实验流程．

请回答下列问题：

（1）操作①、②、③的名称分别为　　，为了使样品充分溶解，操作①中还要用到的玻璃仪器是　　；

（2）该实验中发生反应的化学方程式为　　；

（3）最终所得氢氧化钠固体质量　　变质后样品中氢氧化钠的质量（填“小于”、“等于”或“大于”）．

【实验反思】

（1）通过本题，你学会了定性检验氢氧化钠的变质、定量测定变质样品中某成分的含量，以及除杂提纯物质．为了得到可行的实验结果，探究过程中你需要思考的问题偶有　　（填数字序号）：

①选择试剂种类②确定试剂用量③试剂产量④实验装置与步骤的计划⑤实验安全环保⑥测量中减少误差

（2）实验探究1中的检验和实验探究3中的除杂都将碳酸钠进行了转化，但二者目的不同，分别是　　．

Answer 1

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O　过量的氯化钙溶液Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl溶液变红色

酚酞试液  检查装置的气密性避免二氧化碳溶解在水里而损耗，造成测定结果偏低

没有  47.7%  溶解、过滤、蒸发  玻璃棒  Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH大于

①②④⑤⑥  检验中将碳酸钠转化为氯化钠，以排除对氢氧化钠检验的干扰；除杂中是将碳酸钠转化为产品氢氧化钠