Question

12．實(shí)驗(yàn)室有一瓶長(zhǎng)期暴露在空氣中的氫氧化鈉固體，某興趣小組的同學(xué)對(duì)該樣品的成分及含量進(jìn)行了探究．
【實(shí)驗(yàn)探究一】為得到純凈的氫氧化鈉固體，并測(cè)定NaOH的純度，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖1．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①長(zhǎng)期暴露在空氣中的氫氧化鈉固體樣品，所含雜質(zhì)是碳酸鈉，操作B中加入的試劑是氫氧化鈣；（以上填寫(xiě)化學(xué)式或物質(zhì)名稱(chēng)均可）
②操作A、B 的名稱(chēng)分別為溶解、過(guò)濾；
③若要測(cè)定該固體中NaOH的純度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定還需用到的儀器是托盤(pán)天平．
【實(shí)驗(yàn)探究二】為了測(cè)定NaOH的純度，小紅同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2裝置（鐵架臺(tái)略去）．己知，碳酸氫鈉溶液不吸收二氧化碳．
④寫(xiě)出指定儀器的名稱(chēng)：
甲分液漏斗、乙量筒；
⑤實(shí)驗(yàn)中取用樣品質(zhì)量要控制在一定范圍內(nèi)，如果樣品用量過(guò)多，造成的后果是樣品過(guò)多，中和反應(yīng)放熱太多使得氣體膨脹，測(cè)量誤差偏大；
⑥取l0g樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算可知產(chǎn)生了CO₂ 0.11g，求原樣品中NaOH的純度，寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程．
【實(shí)驗(yàn)反思】
⑦利用該實(shí)驗(yàn)裝置，若操作正確，裝置氣密性良好，測(cè)定的NaOH純度也將偏�。ㄌ睢捌�大”或“偏小”），理由是中和反應(yīng)放熱，管內(nèi)氣體膨脹，所以排出水偏大，造成碳酸鈉偏多，氫氧化鈉的純度偏�。�

Answer 1

分析 本題能使同學(xué)們體會(huì)到實(shí)驗(yàn)探究的一般過(guò)程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可知：長(zhǎng)期暴露在空氣中的氫氧化鈉固體樣品，所含雜質(zhì)是碳酸鈉，因?yàn)槎�氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水；操作B中加入的試劑是氫氧化鈣；操作A、B 的名稱(chēng)分別為溶解、過(guò)濾；若要測(cè)定該固體中NaOH的純度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定還需用到的儀器是：托盤(pán)天平；甲是分液漏斗，方便加液體藥品；乙是量筒，是量取一定體積的液體；實(shí)驗(yàn)中取用樣品質(zhì)量要控制在一定范圍內(nèi)，如果樣品用量過(guò)多，造成的后果是：樣品過(guò)多，中和反應(yīng)放熱太多使得氣體膨脹，測(cè)量誤差偏大；有關(guān)的計(jì)算要準(zhǔn)確．利用該實(shí)驗(yàn)裝置，若操作正確，裝置氣密性良好，測(cè)定的NaOH純度也將偏小，因?yàn)榧尤氲牧蛩崛芤后w積也將計(jì)入二氧化碳的體積，造成碳酸鈉偏多，氫氧化鈉的純度偏�。�

解答 解：（1）長(zhǎng)期暴露在空氣中的氫氧化鈉固體樣品，所含雜質(zhì)是碳酸鈉，因?yàn)槎�氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水；操作B中加入的試劑是氫氧化鈣；故答案為：碳酸鈉；氫氧化鈣；
（2）操作A、B 的名稱(chēng)分別為溶解、過(guò)濾，故答案為：溶解；過(guò)濾；
（3）若要測(cè)定該固體中NaOH的純度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定還需用到的儀器是：托盤(pán)天平；故答案為：托盤(pán)天平；
（4）甲是分液漏斗，方便加液體藥品；乙是量筒，是量取一定體積的液體，故答案為：分液漏斗；量筒；
（5）實(shí)驗(yàn)中取用樣品質(zhì)量要控制在一定范圍內(nèi)，如果樣品用量過(guò)多，造成的后果是：樣品過(guò)多，中和反應(yīng)放熱太多使得氣體膨脹，測(cè)量誤差偏大；故答案為：樣品過(guò)多，中和反應(yīng)放熱太多使得氣體膨脹，測(cè)量誤差偏大；
（6）設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
 106                   44                 
  x                    0.11g      $\frac{106}{44}=\frac{x}{0.11g}$  x=0.265g；
原樣品中NaOH的純度=$\frac{10g-0.265g}{10g}≈$97.35%；答：原樣品中NaOH的純度是97.35%；
故答案為：97.35%；
（7）利用該實(shí)驗(yàn)裝置，若操作正確，裝置氣密性良好，測(cè)定的NaOH純度也將偏小，因?yàn)橹泻头磻?yīng)放熱，管內(nèi)氣體膨脹，所以排出水偏大，造成碳酸鈉偏多，氫氧化鈉的純度偏�。还蚀鸢笧椋浩���；中和反應(yīng)放熱，管內(nèi)氣體膨脹，所以排出水偏大，造成碳酸鈉偏多，氫氧化鈉的純度偏小

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，還考查了有關(guān)的計(jì)算等，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．