Question

10．現(xiàn)有一瓶久置的標(biāo)有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液樣品，為探究其變質(zhì)（NaOH易和空氣中的CO₂反應(yīng)生成Na₂CO₃）的相關(guān)問題，利用U形管設(shè)計如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗．

（1）如圖甲所示，若此溶液變質(zhì)，分別在U形管的兩端滴入HCl溶液和澄清的石灰水時，觀察到的現(xiàn)象：a端有氣泡冒出，b端有白色沉淀出現(xiàn)．
（2）如圖乙所示，取此NaOH樣品溶液20g放于U形管中，并在其中加入適量的酚酞試液，通過分液漏斗向U形管中滴入HCl溶液，當(dāng)?shù)稳?0gHCl溶液時，恰好反應(yīng)完全．
①滴入稀鹽酸過程中，U形管中的溶液顏色變化為溶液由紅色逐漸變?yōu)闊o色．
②恰好完全反應(yīng)時，生產(chǎn)氣體0.22g，試計算該溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)氫氧化鈉溶液變質(zhì)是與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉導(dǎo)致的條件，結(jié)合物質(zhì)間的反應(yīng)判斷現(xiàn)象的產(chǎn)生，利用生成的二氧化碳質(zhì)量可根據(jù)方程式計算反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量，據(jù)此分析解答即可．

解答 解：（1）氫氧化鈉變質(zhì)時會生成碳酸鈉，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳?xì)怏w，與氯化鈣反應(yīng)會生成碳酸鈣的白色沉淀；
（2）①滴有酚酞的氫氧化鈉樣品的溶液，由于含有氫氧化鈉和碳酸鈉，這兩種物質(zhì)的溶液均呈堿性，能使酚酞變紅，滴加鹽酸后與碳酸鈉氫氧化鈉均能與鹽酸反應(yīng)，隨著鹽酸的滴入最終的溶液中只含有氯化鈉溶液呈中性，酚酞此時會變成無色；
②設(shè)樣品中含有Na₂CO₃的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑           
106                    44
x                     0.22g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{0.22g}$                                       
x=0.53g                                                 
則樣品中所含Na₂CO₃的質(zhì)量為0.53g．
則該溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.53g}{20g}$×100%=2.65%
故答案為：（1）有氣泡冒出；有白色沉淀出現(xiàn)；（2）①溶液由紅色逐漸變?yōu)闊o色②答：樣品中所含Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.65%．

點(diǎn)評 熟練掌握氫氧化鈉、碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)，知道氫氧化鈉的變質(zhì)的原因并能夠利用物之間的反應(yīng)現(xiàn)象分析問題是解題的關(guān)鍵所在．