Question

化學(xué)興趣小組在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一瓶已部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液，想測試它的變質(zhì)情況。小組同學(xué)取10g該溶液放入燒杯中，然后將20g稀鹽酸分4次加入同一個(gè)燒杯中充分反應(yīng)，反應(yīng)后稱量質(zhì)量。

變質(zhì)的            分四次             每次反應(yīng)后
NaOH溶液          加入稀鹽酸           稱量質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3	4
稀鹽酸的質(zhì)量（g）	5	5	5	5
反應(yīng)后燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量	15	19.56	24.12	29.12

若第一次實(shí)驗(yàn)恰好完全反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）寫出第四次實(shí)驗(yàn)后溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式____________；
（2）寫出第二次實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________；
（3）根據(jù)已知條件，列出求解參加反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量（x）的比例式_____________；
（4）所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________；
（5）該氫氧化鈉溶液中變質(zhì)的氫氧化鈉與剩余氫氧化鈉的質(zhì)量比為______________；
（6）第三次反應(yīng)后的溶液中，再加入5.88g水，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。

Answer 1

（1）HCl和NaCl
(2) Na₂CO₃ +2HCl=" 2NaCl+" H₂O+ CO₂↑
(3) 106／44 =x／0.88g 
(4)14.6%     
(5)2:1
（6）11.7%

試題分析：氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，向已部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中加入鹽酸，根據(jù)酸堿鹽間的反應(yīng)，加入的稀鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)，氫氧化鈉反應(yīng)完全后再與碳酸鈉反應(yīng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)記錄可知，當(dāng)?shù)诙�次加入稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w0.44g，第三次加入鹽酸后生成的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量為0.88g，第四次生成的二氧化碳的質(zhì)量仍為0.88g，那么說明第三次加入鹽酸后碳酸鈉已完全反應(yīng)，生成二氧化碳的總質(zhì)量為0.88g，即第四次加入的鹽酸沒有參加反應(yīng)，故第四次實(shí)驗(yàn)后溶液中溶質(zhì)是HCl和NaCl。根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量利用化學(xué)方程式可計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量；根據(jù)第二次或第三次生成的二氧化碳的質(zhì)量可求出參加反應(yīng)的鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（3）設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成的氯化鈉的質(zhì)量為b；
Na₂CO₃ +2HCl=" 2NaCl+" H₂O+ CO₂↑
106           117           44
X            b           0.88g
106／44 =x／0.88g           117／44 =b／0.88g
X=2.12g                     b=2.34g
(4)設(shè)第三次所加稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量為y，
Na₂CO₃ +2HCl=" 2NaCl+" H₂O+ CO₂↑
44
Y               0.44g
73／44 =y／0.44g
y=0.73g
所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.73g／5g ×100% =14.6%
（5）設(shè)變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量為z ;未變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量為a；鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量為c；
2NaOH+CO₂==Na₂CO₃+H₂O       HCl+NaOH==NaCl+H₂O
80            106              36.5   40     58.5
Z              2.12g           0.73g   a       c
80／106 =z／2.12g               36.5／40 =0.73g／a    36.5／58.5 =0.73g／c
Z=1.6g                                 a=0.8g         c=1.17g
氫氧化鈉溶液中變質(zhì)的氫氧化鈉與剩余氫氧化鈉的質(zhì)量比=1.6g：0.8g=2:1
（6）生成的氯化鈉的質(zhì)量為：2.34g+1.17g=3.51g
反應(yīng)后溶液加水后的質(zhì)量=10g+15g+5.88g-0.88g=30g
第三次反應(yīng)后的溶液中，再加入5.88g水，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：
3.51g／30g ×100%=11.7%
答：略