Question

某學(xué)生為了測(cè)定實(shí)驗(yàn)室中一瓶因保存不善而部分變質(zhì)的氧氧化鈉中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置（圖中鐵架臺(tái)已略去）．實(shí)驗(yàn)是在27℃、110kPa下進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：按圖連接好裝置；
步驟2：用天平準(zhǔn)確稱(chēng)取氫氧化鈉樣品2g，放A中試管內(nèi)，向B中集氣瓶?jī)?nèi)倒入飽和二氧碳水溶液到瓶頸處；
步驟3：向分液漏斗中倒入稀硫酸，打開(kāi)活塞，讓稀硫酸滴入試管中至過(guò)量，關(guān)閉活塞．反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)測(cè)量量筒中收集到飽和二氧化碳水溶液的體積，共產(chǎn)生氣體220mL．
（1）判斷氫氧化鈉發(fā)生變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

；氫氧化鈉變質(zhì)的原因是

 

；因此實(shí)驗(yàn)室中氫氧化鈉必須

 

保存．
（2）在實(shí)驗(yàn)步驟1與步驟2之間，缺少一實(shí)驗(yàn)步驟，該實(shí)驗(yàn)步驟是

 

．
（3）B中集氣瓶盛裝飽和二氧化碳的水溶液不能用水代替，其理由是

 

．
（4）判斷實(shí)驗(yàn)步驟3中滴入的稀硫酸已過(guò)量的標(biāo)志是

 

．
（5）氫氧化鈉樣品中碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（此時(shí)二氧化碳的密度  為1.8g/L）  （寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
（6）用上述裝置不能測(cè)定已部分變質(zhì)的氫氧化鈉樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）氫氧化鈉若變質(zhì)，則會(huì)生成碳酸鈉，那么當(dāng)?shù)稳胂×蛩釙r(shí)會(huì)產(chǎn)生氣體
（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程有氣體參與，所以必須保證裝置的氣密性良好
（3）二氧化碳會(huì)溶于水
（4）若氫氧化鈉變質(zhì)，則會(huì)生成氣體，當(dāng)不再產(chǎn)生氣體時(shí)就說(shuō)明反應(yīng)完畢
（5）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以求出碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求出質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（6）氫氧化鈉容易吸收空氣中的水分而潮解

解答：解：（1）氫氧化鈉在空氣中易吸收空氣中的水分而潮解，然后會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，所以氫氧化鈉若變質(zhì)，則會(huì)生成碳酸鈉，那么當(dāng)?shù)稳胂×蛩釙r(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，所以A中會(huì)冒出氣泡，故本題答案為：A中有氣泡產(chǎn)生（B中收集到氣體/C中收集到液體）     與空氣中的CO₂反應(yīng)     密封
（2）該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氣體參與，所以實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性，故本題答案為：檢查裝置氣密性
（3）反應(yīng)過(guò)程中要生成二氧化碳，而二氧化碳會(huì)和水反應(yīng)或是溶于水，所以如果用水會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差，故本題答案為：二氧化碳能溶于水
（4）若氫氧化鈉變質(zhì)，當(dāng)加入稀硫酸時(shí)則會(huì)生成氣體，當(dāng)不再產(chǎn)生氣體時(shí)就說(shuō)明反應(yīng)完畢，故本題答案為：滴入稀硫酸，A中不再有氣泡產(chǎn)生
（5）47.7%
解：CO₂的質(zhì)量：m（CO_2）=220mL÷1000×1.8g/L=0.396g
設(shè)樣品中碳酸鈉質(zhì)量為x
Na₂CO₃ +2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                     44
X                     0.396g

106

x

= 

44

0.396g

，解得：X=0.954g
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.954g

2g

×100%=47.7%
（6）氫氧化鈉在空氣中易吸收空氣中的水分而潮解，然后才會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，由于沒(méi)有測(cè)算出水的質(zhì)量，故現(xiàn)有的條件下難以測(cè)出氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故本題答案為：氫氧化鈉樣品中除了碳酸鈉，還有水

點(diǎn)評(píng)：熟練掌握氫氧化鈉、碳酸鈉的性質(zhì)，知道氫氧化鈉露置于空氣中易變質(zhì)，并會(huì)檢驗(yàn)，記住化學(xué)方程式：Na₂CO₃ +2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，能熟練的根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．