Question

（1）某校研究性學習小組欲配制1000g溶質質量分數(shù)為15%的氫氧化鈉溶液．需氫氧化鈉固體

 

g，水

 

mL（水的密度是1g/cm³）；稱量氫氧化鈉時

 

（填“能”或“不能”）放在紙上稱量．
（2）甲乙丙丁四位同學在探究堿溶液與酚酞作用的實驗時，發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液，溶液變成了紅色，一會兒紅色就消失了．
【猜想】：
甲：可能是酚酞變質的緣故；
乙：可能是氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應的緣故；
丙：可能是酚酞與空氣中氧氣反應，使紅色消失的緣故；
�。嚎赡芘c氫氧化鈉溶液質量分數(shù)大小有關．
【理論分析】：
①甲同學剛提出自己的猜想，就遭到其余三位同學的否定，三位同學的理由是

 

．
②乙同學的猜想也不正確，理由是

 

．
【實驗設計】：
③為證實丙同學的猜想，還需作如下實驗，請完成下表．

實驗步驟	設計這一步驟的目的
1．用煮沸過的蒸餾水配制氫氧化鈉溶液．
2．在氫氧化鈉溶液中滴入酚酞，并在上方滴一些植物油．

④通過以上實驗，四位同學看到：溶液先變成紅色，一會兒紅色又消失．因此酚酞紅色褪去與氧氣無關．若丁同學的猜想正確，設計如下實驗證明并完成有關問題：
實驗方法：觀察到的現(xiàn)象和結論；
（3）質量分數(shù)小的溶液中紅色不消失，質量分數(shù)大的溶液中紅色會消失，則證明

 

．
方案二：將滴有酚酞試液的質量分數(shù)大的氫氧化鈉溶液加水稀釋觀察到的現(xiàn)象和結論：

 

．
（4）（8分）該校研究性學習小組向上述所配制的15%的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸，有氣泡產生，由此可知所用的NaOH固體已變質．寫出氫氧化鈉在空氣中變質的化學方程式

 

；所以氫氧化鈉應該

 

保存．（2分）
【提出問題】：所用的NaOH變質程度怎樣？
【設計方案】：先稱取21.2g 的NaOH樣品（雜質為Na₂CO₃），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入一定質量分數(shù)的稀硫酸直至過量，根據(jù)生成CO₂的質量計算出Na₂CO₃的質量，從而進一步確定樣品中NaOH的質量分數(shù)．
【進行實驗】：實驗測得加入稀硫酸的質量與產生CO₂氣體的質量關系如下圖所示．
【數(shù)據(jù)處理】：寫出以下計算過程：
（5）該樣品中NaOH的質量分數(shù)為多少？

【反思與交流】：①從圖中0～A點說明：在NaOH 與Na₂CO₃的混合溶液中，加入稀硫酸，首先反應的物質是

 

；②根據(jù)反應方程式分析，NaOH部分變質或全部變質，與沒有變質的NaOH相比，中和反應時消耗稀硫酸的量

 

（填“相等”或“大于”或“小于”．（2分）

Answer 1

分析：配制溶液時首先要明確溶質和溶劑的質量，需要根據(jù)溶質的質量分數(shù)公式進行計算；氫氧化鈉容易和二氧化碳發(fā)生化學反應而變質為碳酸鈉，碳酸鈉和氫氧化鈉的水溶液都能使酚酞變紅，酚酞在氫氧化鈉溶液中變色有一定的PH范圍．

解答：解：（1）根據(jù)溶質質量分數(shù)的計算公式可得，所需溶質的質量為1000g×15%=150g，水的質量為1000g-150g=850g，換算為體積就是850mL，由于氫氧化鈉具有腐蝕性，稱量時不能直接放在托盤的紙上，應放在玻璃器皿中稱量，所以本題答案為：150，850，不能；
（2）氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液，溶液變成了紅色，一會兒紅色就消失了，說明仍保持了酚酞的特性，不可能變質，故：①答案為：若酚酞試劑變質，就不可能出現(xiàn)遇氫氧化鈉溶液變紅的現(xiàn)象；而氫氧化鈉變質后生成的碳酸鈉具有堿性，同樣能使酚酞試液變紅，故②答案為：碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅；用煮沸后的水配制氫氧化鈉溶液，是想清除溶解的氧氣，在所配的溶液上方滴加植物油是想與空氣隔絕，故③答案為：排除水中溶解的氧氣，隔絕空氣；
（3）質量分數(shù)小的溶液中紅色不消失，質量分數(shù)大的溶液中紅色會消失，說明溶液的濃稀影響酚酞的變色，
所以本題答案為：與氫氧化鈉溶液質量分數(shù)大小有關；
溶液變紅，說明與氫氧化鈉溶液質量分數(shù)大小有關；
（4）氫氧化鈉變質是因為與空氣中的二氧化碳反應，因為易變質，所以要密封保存，故本題答案為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，密封；
（5）解：（1）設樣品中碳酸鈉的質量為x．
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                      2.2g

106

x

=

44

2?2g

   x=5.3g
樣品中含氫氧化鈉的質量分數(shù)為：

21?2g-5?3g

21?g

×100%=75%
故本題答案為：75%；
（5）剛開始加入稀硫酸時，無氣體產生，說明是氫氧化鈉在發(fā)生反應，分析反應的化學方程式，①CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，②Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，綜合①②，可得：2NaOH++H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，所以NaOH部分變質或全部變質，與沒有變質的NaOH相比，中和反應時消耗稀硫酸的量相等，故本題答案為：NaOH，相等．

點評：本題主要考查了氫氧化鈉的性質，要結合氫氧化鈉的主要化學性質進行回答，平時的學習中要注意掌握主要物質的性質，加強知識的儲備．