Question

8．氢氧化钠是化学实验室中常用的试剂．

（1）氢氧化钠固体曝露在空气中，容易潮解，还能与二氧化碳反应，所以必须密封保存．
（2）实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是在常温下，氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅缓慢地发生反应，产物使瓶口与瓶塞粘合在一起，反应的化学方程式为：SiO₂+2NaOH═X+H₂O．试推断X的化学式为Na₂SiO₃．
（3）工业上常用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠，食盐的来源可以先用海水获取粗盐再用粗盐提纯得到精盐，试分析以下过程后填写下列空白：
①操作Ⅰ的名称是溶解．
②海水晒盐与下述操作中A的原理相同．
③上述操作可能用到下列装置，其中装置B的作用是过滤．
（4）某化学兴趣小组称取8.0gNaOH固体，预配成20%的溶液，需量取32.0ml蒸馏水，该兴趣小组向配好的溶液中通入一定量的CO₂充分反应后，将溶液低温蒸发，获得固体经称量质量为13.7g．
【提出疑问】通过分析，大家认为得到的固体的质量数据可能有问题，按初中化学现有知识计算，8.0gNaOH若全部转化为Na₂CO₃，固体的质量应该为10.6g．
【查阅资料】向Na₂CO₃溶液中通入CO₂会生成NaHCO₃，请写出该反应的化学反应方程式：Na₂CO₃+H₂O+CO₂═2NaHCO₃．
【讨论计算】上述反应中生成的Na₂CO₃的质量为5.3g；NaHCO₃的质量为8.4g；通入CO₂的质量为6.6g．

Answer 1

分析 根据氢氧化钠的性质解答；根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和个数不变解答；根据物质的制取以及溶液的配制的知识解答；根据化学反应方程式结合提供的数据进行分析解答即可．

解答 解：（1）氢氧化钠固体曝露在空气中，容易吸水潮解，能与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，故必须密封保存，故填：潮解；与二氧化碳反应．
（2）根据反应的化学方程式为：SiO₂+2NaOH═X+H₂O．反应前含有1个Si原子，4个O原子，2个Na原子，2个H原子，反应后含有2个H原子，1个O原子，故X中含有2个Na原子，1个Si原子，3个O原子，故X的化学式为Na₂SiO₃．故填：Na₂SiO₃；
（3）①操作Ⅰ是溶解，故填：溶解．
②海水晒盐与蒸发的原理相同，故填：A．
③根据图示可以看出，装置B的作用是过滤，故填：过滤．
（4）称取8.0gNaOH固体，配成20%的溶液，则溶液的质量为：8.0g÷20%=40g，故水的质量为：40g-8.0g=32.0g，故需量取32.0ml蒸馏水，故填：32.0；
【提出疑问】设生成碳酸钠的质量为x，此时通入二氧化碳的质量为a，则有：
2NaOH-CO₂-Na₂CO₃
80       44       106
8g       a          x
$\frac{80}{106}=\frac{8g}{x}$
x=10.6g
$\frac{80}{44}=\frac{8g}{a}$  a=4.4g
故填：10.6；
【查阅资料】向Na₂CO₃溶液中通入CO₂则碳酸钠、水和二氧化碳会反应生成NaHCO₃，故填：Na₂CO₃+H₂O+CO₂═2NaHCO₃．
【讨论计算】得到的固体的质量为13.7g，设通入的二氧化碳的质量为y
Na₂CO₃+H₂O+CO₂═2NaHCO₃
106                  44      168
$\frac{106y}{44}$                y       $\frac{168y}{44}$
（10.6g-$\frac{106y}{44}$）+$\frac{168y}{44}$=13.7g
y=2.2g，
故Na₂CO₃的质量为10.6g-$\frac{106y}{44}$=5.3g；NaHCO₃的质量为$\frac{168y}{44}$=8.4g；通入CO₂的质量为（4.4g+2.2g）=6.6g．故填：5.3；8.4；6.6．

点评 本题考查的是常见的碱的性质以及根据化学方程式的计算的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．