Question

7．某學(xué)習小組對課本中“食鹽常用于制氯氣、燒堿”的內(nèi)容產(chǎn)生興趣．在老師的指導(dǎo)下，用自制的實驗裝置（主體部分如圖所示）進行電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉的實
驗．一段時間后，關(guān)閉電源，從K處導(dǎo)出部分的溶液作為待測液進行如下探究．
老師提示：I．電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式：
2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
II．忽略其他可能發(fā)生的反應(yīng)對以下實驗的影響．
探究活動一：檢驗待測液中含有氫氧化鈉
（1）同學(xué)們選用某種酸堿指示劑對待測液進行檢驗，請你將實驗報告填寫完整．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量待測液于試管中，滴加幾滴無色酚酞試液	酚酞試液變紅色	待測液呈堿性，表明含有氫氧化鈉

探究活動二：測定待測液中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)
【實驗1】用酸堿中和法測定
甲組同學(xué)稱取一定質(zhì)量的待測液于燒杯中，加水稀釋，用帶有刻度的滴管逐滴加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸，邊加邊振蕩，用pH計測定溶液的pH，數(shù)據(jù)如下：

加入稀鹽酸的體積/mL	0	2.0	4.0	6.0	8.0	9.8
燒杯中溶液的pH	13.0	12.9	12.8	12.6	12.3	7.0

（2）利用氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時的實驗數(shù)據(jù)，計算所稱取待測液中氫氧化鈉的質(zhì)量，應(yīng)從選用稀鹽酸的體積為9.8mL．
【實驗2】用沉淀法測定
資料摘要：氫氧化鈉與氯化鎂溶液中發(fā)生反應(yīng)：
2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl
乙組同學(xué)按如圖所示的實驗步驟進行實驗：

（3）步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量或過量，其目的是使氫氧化鈉完全反應(yīng)．滴加一定量氯化鎂溶液后，判斷所加氯化鎂溶液是否過量的具體操作：靜置，取上層清液與試管中，滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明氯化鎂溶液已經(jīng)過量（寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）．
（4）步驟③過濾出的沉淀物是氫氧化鎂．
（5）利用沉淀物的質(zhì)量計算氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)，若缺少步驟④的操作，所測定氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)將偏大（選填“偏大”、“偏小”或“沒影響”）．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
（2）氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)，如果溶液的pH=7時，說明氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)；
（3）為了使氫氧化鈉完全反應(yīng)，加入的氯化鎂溶液必須足量或過量；
（4）氫氧化鎂不溶于水；
（5）如果不洗滌沉淀物，會導(dǎo)致測定的質(zhì)量偏大．

解答 解：（1）可以用無色酚酞試液對待測液進行檢驗，實驗報告如下表所示：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量待測液于試管中，滴加幾滴無色酚酞試液	酚酞試液變紅色	待測液呈堿性，表明含有氫氧化鈉

（2）當稀鹽酸的體積為9.8mL時，溶液的pH=7，說明氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，因此計算所稱取待測液中氫氧化鈉的質(zhì)量，應(yīng)從選用稀鹽酸的體積為9.8mL．
故填：9.8．
（3）步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量或過量，其目的是使氫氧化鈉完全反應(yīng)；
判斷所加氯化鎂溶液是否過量的具體操作：靜置，取上層清液與試管中，滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明氯化鎂溶液已經(jīng)過量．
故填：使氫氧化鈉完全反應(yīng)；取上層清液與試管中，滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明氯化鎂溶液已經(jīng)過量．
（4）步驟③過濾出的沉淀物是氫氧化鎂．
故填：氫氧化鎂．
（5）利用沉淀物的質(zhì)量計算氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)時，若缺少步驟④的操作，會導(dǎo)致測定的氫氧化鎂質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致計算的氫氧化鈉的質(zhì)量偏大，會使所測定氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大．
故填：偏大．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．