Question

2．有一瓶因保存不當(dāng)而部分變質(zhì)的氫氧化鈉固體，現(xiàn)在需要測(cè)定其組成，以探究其變質(zhì)程度．為了測(cè)定其組成成分，某研究小組稱取了13.3g的NaOH樣品（雜質(zhì)為Na₂CO₃），然后配制成溶液并向溶液中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的稀鹽酸，根據(jù)生成CO₂的質(zhì)量來測(cè)定其中Na₂CO₃的質(zhì)量，并進(jìn)一步確定樣品中NaOH的變質(zhì)程度．已知實(shí)驗(yàn)測(cè)得加入稀鹽酸的質(zhì)量與產(chǎn)生CO₂氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．試求：

（1）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量．
（2）變質(zhì)的NaOH的質(zhì)量，NaOH的變質(zhì)程度（用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）
（3）實(shí)驗(yàn)過程中與NaOH反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量．
（4）如何除去氫氧化鈉樣品中的雜質(zhì)，并寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式．

Answer 1

分析 氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．根據(jù)碳酸鈉能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進(jìn)行解答．

解答 解：（1）設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為x，
由圖中可知，生成二氧化碳質(zhì)量是2.2g，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
  106                                   44
   x                                    2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{2.2g}$，
x=5.3g，
答：碳酸鈉質(zhì)量是5.3g．
（2）設(shè)變質(zhì)的氫氧化鈉質(zhì)量為y，
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
  80                  106
  y                   5.3g
$\frac{80}{y}=\frac{106}{5.3g}$，
y=4g，
NaOH的變質(zhì)程度為：$\frac{4g}{13.3g-5.3g+4g}$×100%=33.3%，
答：NaOH的變質(zhì)程度為33.3%．
（3）設(shè)和氫氧化鈉反應(yīng)的稀鹽酸質(zhì)量為z，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
 40      36.5
 8g     z×14.6%
$\frac{40}{8g}=\frac{36.5}{z×14.6%}$，
z=50g，
求得的與NaOH反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量是50g．
（4）碳酸鈉能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以可用氫氧化鈣溶液除去氫氧化鈉中含有的碳酸鈉，化學(xué)方程式表示為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
答案：（1）5.3g；（2）33.3%；（3）50g；（4）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，同時(shí)考查了分析數(shù)據(jù)的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．