Question

15．（1）小明欲配制50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaCl溶液來選種，準(zhǔn)備了下列實驗用品．回答下列問題：

Ⅰ．該同學(xué)按下列實驗步驟進(jìn)行：①計算，②稱量，③量取，④溶解（填步驟名稱）．
Ⅱ．配制過程還缺少的一種玻璃儀器是玻璃棒（填名稱）．
Ⅲ．若用俯視觀察方式量取水的體積，所配制溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏大（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
Ⅳ．若將該溶液稀釋為溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的溶液，需加水的質(zhì)量為50g．
（2）小東和小芳看到實驗室有一瓶久置的固體，標(biāo)簽上寫著“氫氧化鈉”．該物質(zhì)是否變質(zhì)了呢？試用化學(xué)方程式分析變質(zhì)的原因2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；小東取少量該樣品，加水振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液，觀察到溶液變成紅色．小東得出該溶液已經(jīng)變質(zhì)．但小芳不認(rèn)同他的觀點，小芳不認(rèn)同的理由是碳酸鈉溶液顯堿性，也能是酚酞變紅色．
你認(rèn)為以下物質(zhì)中可以用來證明氫氧化鈉是否變質(zhì)的是BCD．
A、CuSO₄溶液   B、稀鹽酸    C、Ca（OH）₂溶液    D、CaCl₂溶液
通過證明該固體已變質(zhì)，小芳又想知道氫氧化鈉變質(zhì)的程度，提出了以下兩種猜想并設(shè)計了實驗加以證明：猜想①部分變質(zhì)（既有NaOH又有Na₂CO₃）  猜想②全部變質(zhì)（既全是Na₂CO₃）
實驗方案：

實驗方案中加過量的CaCl₂溶液的目的是除去樣品中的碳酸鈉，防止碳酸鈉對檢驗氫氧化鈉造成干擾．
結(jié)論：Ⅰ、通過上述實驗證明猜想①成立．
Ⅱ、16.0g干燥的樣品中已變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量是8g．
（拓展運(yùn)用）①請你分析一定量的NaOH固體，變質(zhì)前后與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng)，變質(zhì)前消耗硫酸的質(zhì)量等于變質(zhì)后消耗硫酸的質(zhì)量（填“大于”、“小于”、或“等于”）．
②將NaOH樣品重新提純，可以將樣品溶于水后滴加適量的氫氧化鈣溶液；充分反應(yīng)后過濾（填操作名稱）；其反應(yīng)化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．

Answer 1

分析 （1）Ⅰ、根據(jù)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的步驟是計算、稱量、溶解、裝瓶進(jìn)行分析；
Ⅱ、根據(jù)配制過程需要用玻璃棒攪拌進(jìn)行分析；
Ⅲ、根據(jù)用俯視觀察方式量取水的體積，水的實際體積會小于讀數(shù)進(jìn)行分析；
Ⅳ、根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水進(jìn)行分析；
根據(jù)碳酸鈉、氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能是酚酞變紅色進(jìn)行分析；
根據(jù)碳酸根離子會與銅離子生成碳酸銅沉淀，會與氫離子生成二氧化碳，會與鈣離子生成碳酸鈣沉淀進(jìn)行分析；
根據(jù)氯化鈣會與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉進(jìn)行分析；
根據(jù)樣品加入氯化鈣溶液會生成沉淀，說明樣品中含有碳酸鈉，濾液中滴入酚酞變紅色，說明樣品中含有氫氧化鈉，氫氧化鈉應(yīng)該是部分變質(zhì)進(jìn)行分析；
根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，結(jié)合題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
（拓展運(yùn)用）①根據(jù)氫氧化鈉、碳酸鈉都會與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉，結(jié)合鈉元素守恒進(jìn)行分析；
②根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)生成碳酸鈉，除去碳酸根離子可以用鈣離子，不能引入新的雜質(zhì)，所以應(yīng)該選用氫氧化鈣，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進(jìn)行分析．

解答 解：（1）Ⅰ、配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的步驟是計算、稱量、溶解、裝瓶；
Ⅱ、配制過程需要用玻璃棒攪拌，所以配制過程還缺少的一種玻璃儀器是：玻璃棒；
Ⅲ、用俯視觀察方式量取水的體積，水的實際體積會小于讀數(shù)，所以所配制溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏大；
Ⅳ、溶液稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變，所以
需加水的質(zhì)量為：$\frac{50g×16%}{8%}$-50g=50g；
（2）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
碳酸鈉、氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能是酚酞變紅色，所以小芳不認(rèn)同的理由是：碳酸鈉溶液顯堿性，也能是酚酞變紅色；
碳酸根離子會與銅離子生成碳酸銅沉淀，會與氫離子生成二氧化碳，會與鈣離子生成碳酸鈣沉淀，
A、根據(jù)硫酸銅會與氫氧化鈉、碳酸鈉都會生成藍(lán)色沉淀，不能證明變質(zhì)，故A錯誤；
B、鹽酸會與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，可以證明氫氧化鈉變質(zhì)，故B正確；
C、氫氧化鈣會與碳酸鈉生成碳酸鈣沉淀，可以證明氫氧化鈉變質(zhì)，故C正確；
D、氯化鈣會與碳酸鈉生成碳酸鈣沉淀，可以證明氫氧化鈉變質(zhì)，故D正確；
故選：BCD；
氯化鈣會與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以加過量的CaCl₂溶液的目的是：除去樣品中的碳酸鈉，防止碳酸鈉對檢驗氫氧化鈉造成干擾；
樣品加入氯化鈣溶液會生成沉淀，說明樣品中含有碳酸鈉，濾液中滴入酚酞變紅色，說明樣品中含有氫氧化鈉，氫氧化鈉應(yīng)該是部分變質(zhì)，所以通過上述實驗證明猜想①成立；
氫氧化鈉和二氧化碳生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，
設(shè)變質(zhì)的氫氧化鈉為x，
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl，所以
2NaOH-------CaCO₃↓
80           100
 x            10g
$\frac{80}{x}$=$\frac{100}{10g}$
  x=8g；
（拓展運(yùn)用）①氫氧化鈉、碳酸鈉都會與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉，
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
通過化學(xué)方程式可以看出，一定量的NaOH固體，變質(zhì)前后與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng)，變質(zhì)前消耗硫酸的質(zhì)量等于變質(zhì)后消耗硫酸的質(zhì)量；
②氫氧化鈉變質(zhì)生成碳酸鈉，除去碳酸根離子可以用鈣離子，不能引入新的雜質(zhì)，所以應(yīng)該選用氫氧化鈣，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以可以將樣品溶于水后滴加適量的氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)后過濾，化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
故答案為：（1）Ⅰ、溶解；
Ⅱ、玻璃棒；
Ⅲ、偏大；
Ⅳ、50g；
（2）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
碳酸鈉溶液顯堿性，也能是酚酞變紅色；
BCD；
除去樣品中的碳酸鈉，防止碳酸鈉對檢驗氫氧化鈉造成干擾；
①；
8g；
（拓展運(yùn)用）①等于；
②氫氧化鈣，過濾，Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．

點評 本題主要考查了溶液配制的相關(guān)步驟，難度不大，需要認(rèn)真閱讀題意即可完成．