Question

8．在實(shí)驗(yàn)室，小柯看到一瓶長久放置的氫氧化鈉固體樣品，他想：這瓶氫氧化鈉有無變質(zhì)呢？于是他和小組同學(xué)進(jìn)行了如下探究：
（1）取少量固體溶于水，得到無色澄清的溶液，先向溶液中滴加酚酞試液，振蕩，再向溶液中滴加過量的氯化鋇溶液，如果出現(xiàn)溶液由無色變成紅色，產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象，則證明氫氧化鈉部分變質(zhì)
（2）為測定氫氧化鈉固體中碳酸鈉的含量，他們稱取20克樣品，提出了以下四種方案：
①將樣品與足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，用排水法收集完全反應(yīng)后的二氧化碳?xì)怏w，由二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量來求解
②將樣品與足量的稀硫酸充分反應(yīng)，根據(jù)參加反應(yīng)的稀硫酸質(zhì)量直接求解
③將樣品與足量的氯化鈣溶液反應(yīng)，將沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量，由得到的沉淀來求解．
④將樣品與足量的濃鹽酸充分反應(yīng)，將逸出的氣體用NaOH溶液充分吸收，NaOH溶液增加的質(zhì)量即為二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，再根據(jù)二氧化碳?xì)怏w來求解．
經(jīng)過討論后，大家認(rèn)為只有第③種方案能較準(zhǔn)確地測定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請逐一說明其他三種方案不能測量的理由．并計(jì)算：如果測得方案③中沉淀的質(zhì)量為10克，求樣品中所含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）同學(xué)們對方案④進(jìn)行了改正，利用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置較為準(zhǔn)確地測定碳酸鈉的含量，下列操作會影響到測量結(jié)果是AD（填序號）
A．把通入的氮?dú)飧臑榭諝?nbsp;    B．稀硫酸過量   C．鼓入氮?dú)獾臅r(shí)間較長   D．省略裝置B．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉；
碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液都是顯堿性溶液，都能使酚酞試液變紅色；
（2）①二氧化碳能夠溶于水，將樣品與足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，用排水法收集完全反應(yīng)后的二氧化碳?xì)怏w設(shè)，會導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致由二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量來求解出的結(jié)果偏�。�
②稀硫酸能和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，能和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，根據(jù)參加反應(yīng)的稀硫酸質(zhì)量無法直接求解；
③碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，因此可以將樣品與足量的氯化鈣溶液反應(yīng)，將沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量，由得到的沉淀來求解；
④濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫能被氫氧化鈉溶液吸收，將樣品與足量的濃鹽酸充分反應(yīng)，將逸出的氣體用NaOH溶液充分吸收，NaOH溶液增加的質(zhì)量大于二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，會導(dǎo)致根據(jù)二氧化碳?xì)怏w來求解出的結(jié)果偏大；
（3）A．把通入的氮?dú)飧臑榭諝鈺r(shí)，二氧化碳能被氫氧化鈉溶液吸收，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大；    
B．稀硫酸過量不影響計(jì)算結(jié)果；  
C．鼓入氮?dú)獾臅r(shí)間較長不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；  
D．省略裝置B時(shí)，會導(dǎo)致水蒸氣進(jìn)入氫氧化鈉溶液中，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大．

解答 解：（1）取少量固體溶于水，得到無色澄清的溶液，先向溶液中滴加酚酞試液，振蕩，再向溶液中滴加過量的氯化鋇溶液，如果溶液由無色變成紅色，產(chǎn)生白色沉淀，則證明氫氧化鈉部分變質(zhì)．
故填：溶液由無色變成紅色，產(chǎn)生白色沉淀．
（2）其他三種方案不能測量的理由是：
①二氧化碳能夠溶于水，將樣品與足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，用排水法收集完全反應(yīng)后的二氧化碳?xì)怏w設(shè)，會導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致由二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量來求解出的結(jié)果偏��；
②稀硫酸能和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，能和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，根據(jù)參加反應(yīng)的稀硫酸質(zhì)量無法直接求解；
④濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫能被氫氧化鈉溶液吸收，將樣品與足量的濃鹽酸充分反應(yīng)，將逸出的氣體用NaOH溶液充分吸收，NaOH溶液增加的質(zhì)量大于二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，會導(dǎo)致根據(jù)二氧化碳?xì)怏w來求解出的結(jié)果偏大；
設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，
106                    100
x                        10g
$\frac{106}{x}$=$\frac{100}{10g}$，
x=10.6g，
樣品中所含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10.6g}{20g}$×100%=53%，
故答案為：①二氧化碳能夠溶于水，將樣品與足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，用排水法收集完全反應(yīng)后的二氧化碳?xì)怏w設(shè)，會導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致由二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量來求解出的結(jié)果偏小；
②稀硫酸能和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，能和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，根據(jù)參加反應(yīng)的稀硫酸質(zhì)量無法直接求解；
④濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫能被氫氧化鈉溶液吸收，將樣品與足量的濃鹽酸充分反應(yīng)，將逸出的氣體用NaOH溶液充分吸收，NaOH溶液增加的質(zhì)量大于二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，會導(dǎo)致根據(jù)二氧化碳?xì)怏w來求解出的結(jié)果偏大；53%．
（3）A．把通入的氮?dú)飧臑榭諝鈺r(shí)，二氧化碳能被氫氧化鈉溶液吸收，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大；    
B．稀硫酸過量不影響計(jì)算結(jié)果；  
C．鼓入氮?dú)獾臅r(shí)間較長不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；  
D．省略裝置B時(shí)，會導(dǎo)致水蒸氣進(jìn)入氫氧化鈉溶液中，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大．
故填：AD．

點(diǎn)評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．