Question

某學(xué)生為測(cè)定實(shí)驗(yàn)室中一瓶因保存不善而部分變質(zhì)的氫氧化鈉中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中鐵架臺(tái)已略去），實(shí)驗(yàn)在
27℃，l01kPa下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按圖連接好裝置；
②______；
③用天平準(zhǔn)確稱(chēng)取氫氧化鈉樣品6g，放入A中試管內(nèi)，向B中集氣瓶?jī)?nèi)裝滿(mǎn)飽和二氧化碳水溶液；
④向分液漏斗中加入稀硫酸，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，量筒中收集到飽和二氧化碳水溶液220mL．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在實(shí)驗(yàn)步驟①～③之間，還缺少一個(gè)步驟，請(qǐng)將其補(bǔ)充在②后面的橫線(xiàn)上．
（2）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______ （用化學(xué)方程式表示）．
（3）B中集氣瓶盛裝的是飽和二氧化碳水溶液而不是水，其理由是______．
（4）判斷步驟④中滴人的稀硫酸已過(guò)量的標(biāo)志是______．
（5）氫氧化鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____（27℃，l01kPa下二氧化碳的密度為l.8g/L，二氧化碳的體積等于排出的飽和二氧化碳水溶液的體積）．
（6）要除去部分變質(zhì)氫氧化鈉中的碳酸鈉，應(yīng)將這種氫氧化鈉樣品溶于水配成溶液，然后向溶液中加適量的______，充分反應(yīng)后過(guò)濾、蒸干濾液，就能得到比較純凈的氫氧化鈉固體．反應(yīng)方程式為_(kāi)_____．

Answer 1

（1）該裝置要求氣密性良好，才能準(zhǔn)確測(cè)量出二氧化碳的體積，所以實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查裝置的氣密性．
（2）氫氧化鈉是堿，可以和空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈉而變質(zhì)，若變質(zhì)生成的碳酸鈉與稀硫酸會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w．
（3）本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^(guò)測(cè)二氧化碳的體積來(lái)計(jì)算藥品中碳酸鈉的含量，所以必須保證二氧化碳的準(zhǔn)確性，因?yàn)槎�氧化碳可以溶于水，所以用飽和的二氧化碳水溶液，可以避免二氧化碳的減少．
（4）證明硫酸過(guò)量，即證明碳酸鈉反應(yīng)完，所以可以繼續(xù)滴一滴硫酸，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生．
（5）生成二氧化碳的質(zhì)量為：

220

1000

L×1.8 g/L=0.396 g
設(shè)樣品中含碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106                44
x                 0.396g

106

x

=

44

0.396g

，
解之得：x=0.954g
∴樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.954g

6g

×100%=15.9%
（6）氫氧化鈉溶液變質(zhì)后就是碳酸鈉，氫氧化鈣可以和碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀．故要除掉部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì)，可以加入Ba（OH）₂溶液，過(guò)濾出反應(yīng)生成的BaCO₃；
故答案為：（1）檢查裝置氣密性
（2）向氫氧化鈉樣品中滴加稀硫酸時(shí)產(chǎn)生氣泡  2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
（3）CO₂能溶于水，而不溶于飽和的CO₂水溶液中
（4）裝置A中試管內(nèi)沒(méi)有氣泡產(chǎn)生
（5）15.9%
（6）Ba（OH）₂或Ca（OH）₂ Ba（OH）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaOH或Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH