Question

11．燒堿（NaOH）是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于肥皂、造紙等工業(yè)．下面有一些有關(guān)燒堿的問題請按要求解答：
（1）燒堿在工業(yè)上通常用電解飽和食鹽水制取，產(chǎn)物除燒堿外，還有H₂和Cl₂請寫出電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．
（2）燒堿遇空氣接觸放置會變質(zhì)，請你說說燒堿變質(zhì)的原因是什么？固體氫氧化鈉易潮解，然后與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，檢查燒堿變質(zhì)的方法是（用化學(xué)方程式表示）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+2H₂O+CO₂↑．
（3）請你設(shè)計一個實驗，在既能檢驗氫氧化鈉變質(zhì)的同時，又能除去雜質(zhì)，用化學(xué)方程式表示Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
（4）堿和酸都能夠發(fā)生中和反應(yīng)，也都能使酸堿指示劑變色，請再寫出堿在組成或性質(zhì)方面的共同點．（寫出一條即可）
（5）王強同學(xué)用氫氧化鈉固體和水配置40g 10%的NaOH溶液，他在稱量氫氧化鈉固體時有以下做法：
A．稱量氫氧化鈉固體時在托盤天平兩盤上各放一張質(zhì)量相同的紙，把藥品放在紙上稱量
B．用量筒量水操作時，仰視量筒凹液面最低處量取36mL水
C．配溶液的燒杯洗滌后未干燥就使用
D．溶解攪拌一會時有少量的溶液濺出
以上操作導(dǎo)致溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏低的是BC（填字母），A操作的錯誤之處是不能將氫氧化鈉固體放在紙上稱量，而是放在燒杯中稱量．
（6）曉明同學(xué)在實驗室做實驗時，要完全中和質(zhì)量分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液16g，他需要溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為4.9%的稀硫酸多少克？

Answer 1

分析 電解飽和食鹽水能生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，固體氫氧化鈉易潮解吸二氧化碳，反應(yīng)的結(jié)果是生成碳酸鈉，要想檢驗碳酸鈉的產(chǎn)生需要滴加酸液看有無二氧化碳生成；根據(jù)生成沉淀的質(zhì)量可以確定混合物的組成，氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，無明顯現(xiàn)象，可以通過指示劑加以證明之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算可以確定所需的配制方案，配制溶液時需要稱量藥品的質(zhì)量和體積，導(dǎo)致溶質(zhì)偏少或溶劑偏多的錯誤操作將會導(dǎo)致配制的結(jié)果偏低．根據(jù)稀硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式已知氫氧化鈉質(zhì)量求出硫酸的質(zhì)量．

解答 解：（1）電解飽和食鹽水能生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，所以化學(xué)方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）固體氫氧化鈉易潮解，然后與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉從而使其質(zhì)量增加，要檢驗碳酸鈉的存在需要加入酸液進行檢驗，有碳酸鈉時存在會有二氧化碳氣泡冒出．
（3）根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉而變質(zhì)，所以適量加入氫氧化鈣溶液既能檢驗燒堿變質(zhì)的同時，又能除去雜質(zhì)，化學(xué)方程式表示Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（4）由酸堿的性質(zhì)可知，酸和堿在組成上都含氫元素，在性質(zhì)上強酸強堿都有腐蝕性；
（5）A．氫氧化鈉固體具有強烈的腐蝕性和吸水性，所以稱量燒堿固體時，不能在托盤天平兩盤上各放一張質(zhì)量相同的紙，將藥品放在紙上稱量，而是將氫氧化鈉固體放在燒杯中稱量；
B．用量筒量水操作時，仰視量筒凹液面最低處量取36mL水，會使得水的質(zhì)量偏大，所以造成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏低；
C．發(fā)現(xiàn)配溶液的燒杯不干凈，馬上洗滌后就使用，也會使水的質(zhì)量偏大，所以造成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏低；
D．在燒杯中攪拌溶解燒堿時有少量的溶液濺出，溶液有損失，但不需要溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．
（6）同學(xué)們用pH試紙測定所配制的氫氧化鈉溶液的酸堿度，正確的方法是用玻璃棒將所配制的氫氧化鈉溶液滴在pH試紙上，稍停會和標準比色比較，讀出溶液的pH；
（6）設(shè)需要溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為4.9%的稀硫酸的質(zhì)量為x
H₂SO₄ +2NaOH=Na₂SO₄ +2H₂O
 98     80
4.9%x  5%×16g
$\frac{98}{4.9%x}=\frac{80}{5%×16g}$
x=20g
故答案為：（1）2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（2）固體氫氧化鈉易潮解，然后與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+2H₂O+CO₂↑；
（3）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（4）酸和堿在組成上都含氫元素，在性質(zhì)上強酸強堿都有腐蝕性；
（5）BC；不能將氫氧化鈉固體放在紙上稱量，而是放在燒杯中稱量
（6）需要溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為4.9%的稀硫酸20g．

點評 本題考查了氫氧化鈉的制取依據(jù)有關(guān)的性質(zhì)，溶液的配制和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的有關(guān)計算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識及溶液配制的知識進行．