Question

（9分）某校化學研究性學習小組的同學對一包因敞口放置已部分變質的氫氧化鈉固體產生了興趣，老師安排第一小組做除去NaOH溶液中Na2CO3的實驗。第二小組同學做測定該混合物中NaOH質量分數的實驗。請你參與他們的探究過程。

【知識準備】（1）氫氧化鈉不能敞口放置的原因是：因為空氣有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（2）判斷氫氧化鈉是否變質的方法之一是向樣品中加鹽酸，加入過量鹽酸后看是否有氣體生成，寫出產生氣體的反應化學方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（3）判斷氫氧化鈉是否變質的另一種方法是將樣品溶于水，再向樣品中加澄清石灰水，看是否變渾濁，寫出產生沉淀的反應化學方程式是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

Ⅰ、第一小組的同學取一定量的該固體溶于水，得到混合溶液，為了除去溶液中的Na2CO3雜質，甲、乙、丙、丁四位同學分別選擇下列試劑進行實驗。其中合理的是＿＿＿。

甲：適量稀鹽酸

乙：過量KOH溶液

丙：適量Ca(OH)2溶液

�。哼m量CaCl 2溶液。

Ⅱ、第二小組的同學討論測定該固體混合物中NaOH質量分數的方案

【提出問題】樣品中氫氧化鈉的質量分數是多少？

【設計方案】小明同學：同學稱取10g樣品，加水配成溶液，在溶液中加入少量氯化鈣。過濾、洗滌、干燥，共得到白色沉淀0.1g。“能否用小明同學實驗所得的數據計算出樣品中氫氧化鈉的質量分數？”，小剛思考后，覺得不妥,理由是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【解決問題】小剛和小明同學決定重新設計方案：稱取8g樣品配成溶液，向其中滴加5.11％的稀鹽酸，直至無氣泡放出，剛好用去稀鹽酸100g，測出二氧化碳氣體體積，換算出二氧化碳質量為0.88g。

①求：8g樣品中碳酸鈉的質量？（有情提醒：操作和換算均正確）

②計算氫氧化鈉的質量分數：小明沒有用到鹽酸的質量，計算結果為 73.5%；小剛利用了鹽酸的質量，計算結果為 50%。你支持誰的計算方法，并說明理由： 。

Answer 1

（1）H2O和 CO2 （2）2HCl＋Na2CO3 ==2NaCl＋H2O＋CO2↑

（3）Na2CO3 ＋Ca(OH)2 ==CaCO3↓＋2NaOH

【提出問題】 Ⅰ 丙 Ⅱ 少量的 CaCl2不能將 Na2CO3 反應完

【解決問題】①2.12 ②小剛，氫氧化鈉易潮解，樣品中含有水

【解析】

試題分析：（1）氫氧化鈉不能敞口放置的原因是：氫氧化鈉易吸收空氣中的水分而潮解，且能與二氧化碳反應而變質，故因為空氣有H2O和 CO2

（2）氫氧化鈉與二氧化碳反應而變質，方程式為： 2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O，故判斷氫氧化鈉是否變質的方法之一是向樣品中加鹽酸，加入過量鹽酸后看是否有氣體生成，反應化學方程式：2HCl＋Na2CO3 ==2NaCl＋H2O＋CO2↑

（3）判斷氫氧化鈉是否變質的另一種方法是將樣品溶于水，再向樣品中加澄清石灰水，看是否變渾濁，反應化學方程式是：Na2CO3 ＋Ca(OH)2 ==CaCO3↓＋2NaOH

【提出問題】Ⅰ、除雜質的原則是：加入的物質只能與雜質反應，且不能引入新的雜質，甲：適量稀鹽酸，不行，因為鹽酸和氫氧化鈉和碳酸鈉都會反應，錯誤， 乙：過量KOH溶液，不行，不會與碳酸鈉反應，錯誤， 丙：適量Ca(OH)2溶液，發(fā)生反應：Na2CO3 ＋Ca(OH)2 ==CaCO3↓＋2NaOH ，可以除去雜質，�。哼m量CaCl2溶液，發(fā)生反應：CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl，引入新的雜質NaCl，錯誤，故選丙

Ⅱ、小明同學是根據化學反應：Na2CO3 ＋Ca(OH)2 ==CaCO3↓＋2NaOH中Na2CO3與CaCO3的質量關系，通過沉淀的質量來求Na2CO3的質量，但少量的 CaCl2不能將Na2CO3反應完，使得Na2CO3的質量也偏小，故這種方案不妥

【解決問題】①根據化學反應：2HCl＋Na2CO3 ==2NaCl＋H2O＋CO2↑中Na2CO3與CO2的質量關系，即可求出Na2CO3的質量

【解析】
設Na2CO3的質量為x

2HCl＋Na2CO3 ==2NaCl＋H2O＋CO2↑

106 44

x 0.88g

106：44=x:0.88g

x=2.12g

②計算氫氧化鈉的質量分數：小明沒有用到鹽酸的質量，計算結果為 73.5%；小剛利用了鹽酸的質量，計算結果為 50%，小剛的計算方法正確，理由是：氫氧化鈉易潮解，故樣品中除了變質生成的碳酸鈉，還有因為易潮解而含有水

考點：