Question

氫氧化鈉是一種重要的化工原料，工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法來制取燒堿、氯氣（Cl₂）和氫氣．
（1）寫出工業(yè)上電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式

 

．
（2）盛氫氧化鈉溶液的試劑瓶口可能會出現(xiàn)白色的碳酸鈉粉末，用化學(xué)方程式表示其原理．如何證實白色粉末中含有碳酸鈉？
（3）為了探究NaOH和CO₂確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，某實驗小組的同學(xué)設(shè)計出了下列4種實驗裝置，請回答下列問題：

選擇任意一種實驗裝置，簡述出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，解釋產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因．
選擇的實驗裝置是裝置

 

（填序號）．
實驗現(xiàn)象為：

 

．
產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因是：

 

．
（4）稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)時，無明顯的現(xiàn)象，設(shè)計實驗證明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)．
（5）有一瓶因保存不當(dāng)而部分變質(zhì)的氫氧化鈉固體，為測定其成分，稱取10g樣品配成溶液，向其中滴加一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，放出氣體的質(zhì)量為0.88g．試求：樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉，所以在瓶口處有碳酸鈉粉末．氫氧化鈉吸收二氧化碳會使裝置內(nèi)的壓強變小，壓強小于大氣壓時液面會上升．

解答：解：由題干所給信息可以讀出反應(yīng)物與生成物及反應(yīng)條件．可以寫電解食鹽水的化學(xué)方程式．
氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳，產(chǎn)生碳酸鈉，所以只需證明有碳酸根就能說明氫氧化鈉變質(zhì)了就行了．
所以可滴加鹽酸來驗證氫氧化鈉是否變質(zhì)．
我們還可以根據(jù)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量來計算樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量．
故答案為：
（1）2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
（2）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O將白色粉末加入鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生則可證實有Na₂CO₃．
（3）

	裝置（1）	裝置（2）	裝置（3）	裝置（4）
實驗現(xiàn)象	試管內(nèi)液面上升，燒杯內(nèi)液面下降．	軟塑料瓶變癟	氣球脹大	燒杯內(nèi)的水流入錐形瓶中
產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的原因	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使試管內(nèi)壓強減少，液體被壓入試管中	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使塑料瓶內(nèi)壓強減少，大氣壓將軟塑料瓶壓癟了．	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使錐形瓶內(nèi)壓強減少，大氣壓使氣球脹大．	二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使錐形瓶內(nèi)壓強減少，大氣壓將液體壓入錐形瓶中．

二氧化碳溶解于水，使氣體的量減少，也可以出現(xiàn)類似的現(xiàn)象
（4）取氫氧化鈉溶液少許，滴加1到2滴酚酞溶液，溶液顯紅色，逐滴滴加稀鹽酸，紅色消失，證明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)．
（5）解：設(shè)混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量為x．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                     0.88g

106

44

=

x

0.88g

x=2.12g
樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：
（10g-2.12g）÷10g×100%=78.8%
答：樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78.8%．

點評：氫氧化鈉在空氣中易潮解，也能吸收空氣中的二氧化碳，生成碳酸鈉而變質(zhì)．我們在檢驗是否變質(zhì)時，只需檢驗有碳酸根即可．