Question

5．燒堿（NaOH）是一種重要的化工原料，廣泛應用于肥皂、造紙等工業(yè)．下面有一些關于燒堿的問題，請按要求解答：
（1）燒堿在工業(yè)上通常用電解飽和NaCl水溶液的方法制取，產物除燒堿外，還有H₂和Cl₂，請寫出電解飽和NaCl水溶液的化學方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（2）燒堿放在空氣中會變質生成碳酸鈉．現(xiàn)有14.6g暴露在空氣中的燒堿樣品，全部溶于水，然后滴加足量Ca（OH）₂溶液，充分反應后，過濾，烘干得10g沉淀，則樣品的組成為D．
A．全部為Na₂CO₃
B．4gNaCO₃和10.6gNaOH
C．全部為NaOH
D．4gNaOH和10.6gNa₂CO₃
（3）如圖是某學生用氫氧化鈉固體和水配制60g10%NaOH溶液的部分操作過程，該同學在稱量氫氧化鈉時，先在兩個托盤上各放一張質量相同的紙，然后把氫氧化鈉藥品直接放在紙上稱量．

①a操作中的錯誤是氫氧化鈉既易潮解，又具有腐蝕性，不能放在紙上稱量，要放在玻璃器皿中稱量．
②下列操作中導致溶質質量分數(shù)偏低的是AB（填字母）．
A．a操作中砝碼和氫氧化鈉放錯盤
B．b中燒杯用水洗滌后未干燥就使用
C．c操作中平視量筒凹液面最低處讀數(shù)為50mL
D．d操作中有少量水濺出．
（4）酸堿中和反應在工農業(yè)生產和科研上具有很大用途，但氫氧化鈉溶液和鹽酸反應時看不到明顯現(xiàn)象，請你設計一個實驗，通過觀察到的明顯現(xiàn)象，說明氫氧化鈉溶液與鹽酸發(fā)生了反應：把加有酚酞的氫氧化鈉溶液滴入稀鹽酸，紅色消失．
（5）若中和反應需要60g10%的NaOH溶液，現(xiàn)提供50g20%的NaOH溶液、40g5%的NaOH溶液以及足夠的NaOH固體和水，請選用以上提供的藥品設計兩種配制方案（只要說明配制所需的各種藥品用量）填入表中．

序號	配置方案
舉例	6gNaOH固體和54g水
方案1
方案2

Answer 1

分析 （1）根據題目對反應的描述，確定反應的反應物與生成物，完成反應的化學方程式；
（2）根據碳酸鈉與氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉的化學方程式，由生成沉淀碳酸鈣的質量可計算14.6g固體中含有碳酸鈉的質量，固體質量與碳酸鈉質量差即為氫氧化鈉的質量；
（3）①根據氫氧化鈉具有腐蝕性不能放在紙上稱量考慮；②根據導致溶質質量分數(shù)偏低要從兩個方面考慮：稱量的溶質少了，量取的水多了進行分析；
（4）借助 酸堿指示劑遇酸堿呈現(xiàn)不同顏色的特點，可把滴有酚酞而呈紅色的氫氧化鈉溶液滴入稀鹽酸中，通過紅色消失以證實反應的發(fā)生；
（5）根據配制60g 10%的NaOH溶液，只需要取足氫氧化鈉60g×10%=6g，然后加入適量水使得溶液質量達到60g即可完成所需要溶液的配制．

解答 解：（1）電解飽和NaCl水溶液的方法制取燒堿，還可以產生H₂和Cl₂，因此反應的化學方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）設樣品中碳酸鈉的質量為x
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
          106     100
           x      10g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{10g}$
x=10.6g
樣品中NaOH的質量=14.6g-10.6g=4g
故選：D；
（3）①氫氧化鈉既易潮解，又具有腐蝕性，不能放在紙上稱量，要放在玻璃器皿中稱量；
②A．a操作中砝碼和氫氧化鈉放錯盤，會導致稱量氫氧化鈉質量偏小，會導致溶質質量分數(shù)偏低，故A正確；
B、b中燒杯用水洗滌后未干燥就使用，會導致水多了，也會使溶質質量分數(shù)偏低，故B正確；
C、應該需要水54mL，如果平視量筒凹液面最低處讀數(shù)為50mL，水少了會導致溶質質量分數(shù)偏大，故C錯；
D、d操作中有少量水濺出，水少了會導致溶質質量分數(shù)偏大，故D錯；
故選AB；
（4）滴有酚酞的氫氧化鈉的溶液呈紅色，把這種呈紅色的溶液滴入稀鹽酸中，可觀察到滴入的溶液紅色立即消失，可說明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了反應；
（5）配制60g 10%的NaOH溶液，需要氫氧化鈉60g×10%=6g，因此可采取取30g 20%的NaOH溶液加入60g-30g=30g水、取40g 5%的NaOH溶液再加入6g-40g×5%=4g氫氧化鈉固體和60g-40g-4g=16g水進行混合，都可得到60g 10%的NaOH溶液；
故答案為：
（1）2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）D；
（3）①氫氧化鈉既易潮解，又具有腐蝕性，不能放在紙上稱量，要放在玻璃器皿中稱量；②AB；
把加有酚酞的氫氧化鈉溶液滴入稀鹽酸，紅色消失；
（5）

方案1	30g 20%的NaOH溶液和30g水
方案2	40g 5%的NaOH溶液、4g NaOH固體和16g水

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點評 本題通過氫氧化鈉這一物質綜合考查了化學方程式的書寫、化學方程式的計算、實驗的設計及配制一定質量分數(shù)的溶液，在解答時要耐心思考．