Question

【題目】下面是興趣小組同學(xué)對(duì)暴露在空氣的氫氧化鈉固體的探究．請(qǐng)回答下列問題：
（1）[提出問題 1]：
該氫氧化鈉固體有沒有變質(zhì)呢？
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 1]：甲同學(xué)取少量固體于試管中用足量的水溶解，后加入過量的 BaCl2 溶液，觀察到 ， 證明氫氧化鈉固體已經(jīng)含有 Na2CO3 ．
（2）[提出問題 2]：
如何除去氫氧化鈉固體中的雜質(zhì)，得到純凈的氫氧化鈉呢？
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 2]：乙同學(xué)對(duì)該氫氧化鈉固體進(jìn)行提純，按如下操作流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

[實(shí)驗(yàn)分析]：
（1 ）步驟②反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ， 步驟②的操作有攪拌 和過濾，攪拌的作用是 ．
（2 ）證明步驟②中已達(dá)到 Ca（OH）2溶液過量的目的，下列方案中可行的是 ．
a．取少量濾液 B，向其中通二氧化碳?xì)怏w，溶液變渾濁
b．取少量溶液 B，向其中再加少量石灰水，無白色渾濁
c．取少量溶液 B，向其中再加少量濃碳酸鈉溶液，有白色渾濁
（3）為獲得純凈的氫氧化鈉步驟③所包含的具體操作是蒸發(fā)濃縮、、過濾．
A.蒸發(fā)結(jié)晶
B.降溫結(jié)晶
（4）丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)流程中的 Ca（OH）2 溶液可以用稍過量的 Ba（OH）2 溶液代替，代替后的主要優(yōu)點(diǎn)是 ．
A.氫氧化鈣微溶于水，氫氧化鋇易溶于水，用氫氧化鋇溶液可以減少溶液中水的量，以提高蒸發(fā)濃縮的效率，并節(jié)約能源．
B.只有氫氧化鋇才能除去雜質(zhì)
（5）[實(shí)驗(yàn)拓展]：如何測(cè)定久置的燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呢？
從一瓶久置的燒堿中稱取了 20g，干燥后剩余固體固體質(zhì)量為 19g，完全溶于蒸餾水 中配成 100g 樣品溶液，現(xiàn)取一定溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鋇溶液與樣品溶液混合，充分反 應(yīng)后得到如表所示的數(shù)據(jù)．

項(xiàng)目和次數(shù)	第 1 次	第 2 次	第 3 次	第 4 次
樣品溶液質(zhì)量（g）	10	20	30	40
氯化鋇溶液質(zhì)量（g）	10	15	15	30
產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量（g）	1.97	3.94	3.94	X

表中第次恰好完全反應(yīng)．
（6）請(qǐng)計(jì)算樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（請(qǐng)保留具體解題過程）

Answer 1

【答案】
（1）產(chǎn)生白色沉淀
（2）Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；使碳酸鈉完全反應(yīng)；ac
（3）B
（4）A
（5）2、4
（6）

解：因?yàn)榈?次恰好完全反應(yīng)，因此以第2次數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：

設(shè)20g樣品溶液中碳酸鈉質(zhì)量為x，

BaCl2+	Na2CO3═	BaCO3↓+2NaCl
	106	197
	x	3.94g

= ，

x=2.12g，

20g樣品溶液中樣品質(zhì)量為：20g× ×100%=3.8g，

樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%=44.2%，

答：樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.2%．

【解析】解：[進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 1]：甲同學(xué)取少量固體于試管中用足量的水溶解，后加入過量的 BaCl2 溶液，觀察到產(chǎn)生白色沉淀，證明氫氧化鈉固體已經(jīng)含有 Na2CO3 ．
故填：產(chǎn)生白色沉淀．
[實(shí)驗(yàn)分析]：（1）步驟②中，碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；
步驟②的操作有攪拌 和過濾，攪拌的作用是使碳酸鈉完全反應(yīng)．
故填：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；使碳酸鈉完全反應(yīng)．（2）a．取少量濾液 B，向其中通二氧化碳?xì)怏w，溶液變渾濁，說明氫氧化鈣溶液過量；
b．取少量溶液 B，向其中再加少量石灰水，無白色渾濁，不能說明氫氧化鈣溶液過量，也可能是恰好完全反應(yīng)；
c．取少量溶液 B，向其中再加少量濃碳酸鈉溶液，有白色渾濁，說明氫氧化鈣溶液過量．
故選：ac．（3）為獲得純凈的氫氧化鈉步驟③所包含的具體操作是蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾．
故填：降溫結(jié)晶．（4）丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)流程中的 Ca（OH）2 溶液可以用稍過量的 Ba（OH）2 溶液代替，代替后的主要優(yōu)點(diǎn)是氫氧化鈣微溶于水，氫氧化鋇易溶于水，用氫氧化鋇溶液可以減少溶液中水的量，以提高蒸發(fā)濃縮的效率，并節(jié)約能源．
故選：A．（5）由第2次和第3次可知，第3次中樣品溶液過量，由第1次和第2次數(shù)據(jù)可知，第1次氯化鋇溶液過量，因此表中第2次恰好完全反應(yīng)，又因?yàn)榈?次和第2次兩種溶液質(zhì)量比相等，因此第4次也恰好完全反應(yīng)．
故填：2、4．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式(注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào))，還要掌握根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算(各物質(zhì)間質(zhì)量比=系數(shù)×相對(duì)分子質(zhì)量之比)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．