(2013•湘潭)某实验小组为检验露置在空气中的NaOH固体是否变质并确定其组成,开展了一下探究活动.

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  • 解题思路:【讨论与交流】NaOH的变质原因是吸收了空气中的CO2,生成了Na2CO3

    【猜想假设】根据氢氧化钠可能没有变质,固体全部为NaOH;氢氧化钠可能部分变质,固体为NaOH和Na2CO3的混合物;氢氧化钠完全变质,固体为Na2CO3进行猜想;

    【实验探究】方案一:猜想一固体全部为NaOH若成立,则溶液呈现碱性,判断测定的溶液的pH;

    方案二:由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,因此想证明氢氧化钠的存在,首先得先把碳酸钠除去,因此先用氯化钙溶液除去碳酸钠,再用酚酞试液证明氢氧化钠的存在;

    【归纳与总结】根据碳酸钠溶液呈碱性可判断猜想一是否成立;

    【探究与拓展】根据反应前后的质量差就是生成CO2的质量计算出Na2CO3的质量,从而进一步确定样品中NaOH的质量、氯化氢的质量及质量分数及反应后溶液中溶质的质量分数.

    【讨论与交流】NaOH的变质原因是吸收了空气中的CO2,生成了Na2CO3

    【猜想假设】氢氧化钠可能没有变质,固体全部为NaOH;氢氧化钠可能部分变质,固体为NaOH和Na2CO3的混合物;因此也可能是氢氧化钠完全变质,固体为Na2CO3

    【实验探究】方案一:猜想一固体全部为NaOH若成立,则溶液呈现碱性,所以测定的溶液的pH>7;

    方案二:由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,因此先用氯化钙溶液除去碳酸钠,再用酚酞试液变成红色证明氢氧化钠的存在,猜想三成立;

    【归纳与总结】由于碳酸钠溶液也呈碱性无法判断判断猜想一是否成立,因此方案一的结论错误;

    【探究与拓展】根据质量守恒定律反应前后的质量差就是生成CO2的质量:26.6g+178.8g+150g-351g=4.4g

    设26.6g固体混合物中Na2CO3的质量为x,反应需要氯化氢的质量为y,生成氯化钠的质量为z

    Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

    106 73 117 44

    xy z4.4g

    [106/x]=[44/44g.] x=10.6g

    [73/y]=[44/4.4g] y=7.3g

    [117/z]=[44/4.4g] z=11.7g

    26.6g混合物中含有氢氧化钠的质量为:26.6g-10.6g=16g

    则16g氢氧化钠完全反应需要氯化氢的质量为a,生成氯化钠的质量为b

    NaOH+HCl=NaCl+H2O

    40 36.5 58.5

    16g a b

    [40/16g]=[36.5/a] a=14.6g

    [40/16g]=[58.5/b] b=23.4g

    ∴所用稀盐酸中溶质的质量分数=[7.3g+14.6g/150g]×100%=14.6%

    实验最终所得351g溶液中氯化钠的质量分数=[11.7g+23.4g/351g]×100%=10%

    答:26.6g固体混合物中Na2CO3的质量为10.6g;所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%;实验最终所得351g溶液中氯化钠的质量分数为10%.

    故答案为:【讨论与交流】CO2

    【猜想假设】Na2CO3

    【实验探究】>;红;

    【归纳与总结】错误;Na2CO3溶液也呈碱性;

    【探究与拓展】根据质量守恒定律反应前后的质量差就是生成CO2的质量:26.6g+178.8g+150g-351g=4.4g

    设26.6g固体混合物中Na2CO3的质量为x,反应需要氯化氢的质量为y,生成氯化钠的质量为z

    Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

    106 73 117 44

    xy z4.4g

    [106/x]=[44/44g.] x=10.6g

    [73/y]=[44/4.4g] y=7.3g

    [117/z]=[44/4.4g] z=11.7g

    26.6g混合物中含有氢氧化钠的质量为:26.6g-10.6g=16g

    则16g氢氧化钠完全反应需要氯化氢的质量为a,生成氯化钠的质量为b

    NaOH+HCl=NaCl+H2O

    40 36.5 58.5

    16g a

    点评:

    本题考点: 药品是否变质的探究;溶液的酸碱度测定;有关溶质质量分数的简单计算;碱的化学性质;盐的化学性质;根据化学反应方程式的计算.

    考点点评: 本题考查了氢氧化钠的变质的探究及有关的计算,这是氢氧化钠这一知识点的常考题型,具有典型的代表性,注意碳酸钠碱性对氢氧化钠的干扰的探究:先除去氢氧化钠中的碳酸钠,然后再证明剩余溶液显碱性,才能说明氢氧化钠部分变质.