Question

某學生為了測定實驗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)量分數(shù)，設(shè)計了如下圖所示的裝置（圖中鐵架臺已略去），實驗在27℃，101kPa下進行，實驗步驟如下：
①按圖連接好裝置；②用天平準確稱取氫氧化鈉樣品2g，放入A中試管內(nèi)，向B中集氣瓶內(nèi)倒入飽和二氧化碳水溶液至瓶頸處；③向分液漏斗中倒入稀硫酸，打開活塞，讓稀硫酸滴入試管中至過量，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．請回答下列問題：
（1）判斷氫氧化鈉發(fā)生變質(zhì)的實驗現(xiàn)象是

 

；氫氧化鈉變質(zhì)的原因是

 

；因此，實驗室中氫氧化鈉必須

 

保存．
（2）在實驗步驟①和②之間，還缺少-實驗步驟，該實驗步驟是

 

．
（3）B中集氣瓶盛裝的飽和二氧化碳水溶液不能用水代替，其理由是

 

．
（4）判斷實驗步驟③中滴入的稀硫酸已過量的標志是

 

（5）氫氧化鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為

 

．（在27℃，101kPa時二氧化碳的密度為1.8g/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）用上述裝置不能測定已部分變質(zhì)的氫氧化鈉樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)，理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）氫氧化鈉若變質(zhì)，則會生成碳酸鈉，那么當?shù)稳胂×蛩釙r會產(chǎn)生氣體
（2）在實驗過程有氣體參與，所以必須保證裝置的氣密性良好
（3）二氧化碳會溶于水
（4）若氫氧化鈉變質(zhì)，則會生成氣體，當不再產(chǎn)生氣體時就說明反應(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，進而求出質(zhì)量分數(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)，則會生成碳酸鈉，那么當?shù)稳胂×蛩釙r會產(chǎn)生二氧化碳氣體，所以A中會冒出氣泡，
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）該實驗過程中有氣體參與，所以實驗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)過程中要生成二氧化碳，而二氧化碳會和水反應(yīng)或是溶于水，所以如果用水會導致實驗結(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)，當加入稀硫酸時則會生成氣體，當不再產(chǎn)生氣體時就說明反應(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 +H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                       44
X                        0.396g

106

x

=

44

0.396g

，X=0.954g
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(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，然后才會與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，由于沒有測算出水的質(zhì)量，故現(xiàn)有的條件下難以測出氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)，
故本題答案為：氫氧化鈉樣品中除了碳酸鈉，還有水

點評：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)，并會檢驗，記住化學方程式：Na₂CO₃ +2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，能熟練的根據(jù)化學方程式進行計算．