Question

10．某初中学校其化学实验员系“科学”老师，故导致实验室内NaOH药品保存不善而部分变质，现一名同学设计了一种实验方案来证明NaOH药品部分变质并测其纯度，流程如下：回答下列问题

①指出上述X试剂的名称酚酞；指出操作1的名称过滤．
②上述中“过量氯化钡溶液”，为证明氯化钡溶液已经过量，请补充完整下列的操作、现象．
加入氯化钡溶液后，静置，取上层清液少许于试管中，向其中加入取上层清液少许于试管中，向其中加入少量（或几滴）氯化钡溶液，若未出现白色沉淀（或溶液无明显变化），则证明氯化钡溶液已过量，则证明氯化钡溶液已过量．
③用a和b表示该NaOH样品纯度为$\frac{197a-106b}{197a}$×100%．

Answer 1

分析 NaOH药品部分变质会生成碳酸钠，将样品溶于水，加入过量的氯化钡，碳酸钠与氯化钡生成碳酸钡沉淀，过滤后得将固体洗涤、烘干、称量可得碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量可知样品中碳酸钠的质量，据此计算氢氧化钠的纯度，滤液中加入1-2滴酚酞，溶液呈红色，则溶液呈碱性，说明氢氧化钠没有完全变为碳酸钠，据此答题．

解答 解：NaOH药品部分变质会生成碳酸钠，将样品溶于水，加入过量的氯化钡，碳酸钠与氯化钡生成碳酸钡沉淀，过滤后得将固体洗涤、烘干、称量可得碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量可知样品中碳酸钠的质量，据此计算氢氧化钠的纯度，滤液中加入1-2滴酚酞，溶液呈红色，则溶液呈碱性，说明氢氧化钠没有完全变为碳酸钠，
①根据上面的分析可知，X试剂的名称为酚酞，操作1的名称为 过滤，
故答案为：酚酞； 过滤；
②证明氯化钡溶液已经过量，可以取上层清液少许于试管中，向其中加入少量（或几滴）氯化钡溶液，若未出现白色沉淀 （或溶液无明显变化），则证明氯化钡溶液已过量，
故答案为：取上层清液少许于试管中，向其中加入少量（或几滴）氯化钡溶液，未出现白色沉淀 （或溶液无明显变化），则证明氯化钡溶液已过量；
③根据碳元素守恒可知，样品中碳酸钠的质量为$\frac{106}{197}b$g，所以NaOH样品纯度为$\frac{a-\frac{106}{197}b}{a}$×100%=$\frac{197a-106b}{197a}$×100%，
故答案为：$\frac{197a-106b}{197a}$×100%．

点评 本题探究了氢氧化钠变质后成分的检验与测定，掌握物质的性质及检测原理是解题的关键，侧重考查学生计算和分析问题的基本能力，本题难度不大．