Question

13．實驗室有一瓶久置的氫氧化鈉固體，某興趣小組同學想了解其變質情況，甲、乙同學各稱取9.3g干燥的樣品分別設計以下實驗，實驗過程如下：
（1）實驗一：甲同學取樣品，加水使其完全溶解，然后向其中逐漸滴加氫氧化鈣溶液，所得沉淀質量與加入氫氧化鈣溶液質量關系如圖1所示，請回答以下問題：
①B點對應的溶液中的溶質有氫氧化鈉和氫氧化鈣．
②實驗中若用氯化鈣溶液代替氫氧化鈣溶液，所得沉淀的質量等于5g（填“大于”“等于”“小于”）
（2）計算樣品中碳酸鈉的質量，通過計算可知該氫氧化鈉固體的變質程度為部分變質．（填“完全變質”“部分變質”“沒有變質”）
（3）實驗二，乙同學取樣品，加水使其完全溶解，往其中加入質量分數為7.3%的鹽酸溶液，滴加至100克時，不再產生氣體，請在圖2中畫出生成氣體隨加入鹽酸溶液質量變化的曲線圖：

Answer 1

分析 （1）根據B點是氫氧化鈣過量的點進行分析；
（2）根據沉淀的質量和化學方程式進行計算碳酸鈉的質量；
（3）根據氫氧化鈉與碳酸鈉的質量比結合鹽酸的質量分析．

解答 解：（1）①B點對應的溶液是氫氧化鈣和碳酸鈉反應后氫氧化鈣過量的點，因此溶液中的溶質有反應生成的氫氧化鈉和過量的氫氧化鈣；故填：氫氧化鈉和氫氧化鈣；
②實驗二中若用氯化鈣溶液代替氫氧化鈣溶液，所得沉淀碳酸鈣的質量取決于碳酸根結合鈣離子的質量，與陰離子無關，故質量相等；故填：等于；
（2）設樣品中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106                   100
x                       5g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{5g}$
x=5.3g 
答：碳酸鈉的質量為5.3g；
樣品的質量為9.3g，而碳酸鈉為5.3g，因此還含有氫氧化鈉，故是部分變質；故填：部分變質．
（3）樣品的質量為9.3g，而碳酸鈉為5.3g，含有氫氧化鈉9.3g-5.3g=4.0g
設與氫氧化鈉反應的鹽酸為y，與碳酸鈉反應的鹽酸為z，生成二氧化碳為n
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；NaOH+HCl=NaCl+H₂O
  106       73                          44          80    36.5
   5.3g      z×7.3%                  n           4.0g  y×7.3%
$\frac{106}{5.3g}=\frac{73}{z×7.3%}$      $\frac{106}{5.3g}=\frac{44}{n}$    $\frac{80}{4.0g}=\frac{36.5g}{y×7.3%}$
z=50g，y=50g，n=2.2g
由圖鹽酸優(yōu)先與氫氧化鈉反應，后與碳酸鈉反應，所以圖示為．

點評 此題是有關氫氧化鈉變質成分的探究題，其中又有根據方程式的計算題，綜合性較強，能夠考查學生的分析問題能力．