问题 实验题

小明在实验室发现一瓶氢氧化钠固体没有塞上瓶塞,于是他和他的同学一起对这瓶氢氧化钠固体展开探究,请你与他们一起进行探究。

【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?

【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。

【猜想与假设】

①氢氧化钠没有变质;②该氢氧化钠部分变质;③该氢氧化钠       

【设计实验】取氢氧化钠固体样品溶于水配成溶液A,进行如下实验:

实验步骤实验现象结论及解释
(1)取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的稀盐酸;有气泡产生猜想         不成立
(2)另取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的氯化钙溶液;产生         反应的化学方程式为:

               

(3)将步骤(2)所得的混合液静置,向上层清液中滴加无色的酚酞溶液。溶液呈红色猜想        成立
 

【反思与交流】

久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)                  ,因此,氢氧化钠应        保存。

【探索与拓展】为进一步探究氢氧化钠的变质程度,小明称取18.6g氢氧化钠固体样品放入烧杯中,向其中逐滴加入稀盐酸,到不再产生气泡为止,共消耗稀盐酸100g,反应后称得烧杯中溶液的质量为114.2g。试计算:

(1)该样品中碳酸钠的质量为               

(2)该氢氧化钠的变质程度(即变质的氢氧化钠占变质前的氢氧化钠的质量分数)为              

答案

【猜想与假设】③全部变质

【设计实验】

实验步骤实验现象结论及解释
(1) 
(2)白色沉淀Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(3) 
 

【反思与交流】CO2+ 2NaOH = Na2CO3 + H2O、密封

【探索与拓展】(1)10.6  (2)50%  

题目分析:【猜想与假设】三个猜想:①氢氧化钠没有变质;②该氢氧化钠部分变质;③该氢氧化钠全部变质

【设计实验】:因为碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,产生气泡:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,而氢氧化钠虽然会也盐酸反应,但没有气体生成:NaOH+HCl=NaCl+H2O,所以根据现象有气泡产生,说明有碳酸钠存在,故猜想①不成立,在步骤(2)中滴加足量的氯化钙溶液,溶液中的碳酸钠会与氯化钙反应:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,现象:生成了白色沉淀,由于所加的氯化钙溶液是足量,所以把溶液中的碳酸钠全部反应掉了,故在步骤(3)中将步骤(2)所得的混合液静置,向上层清液中滴加无色的酚酞溶液,结果溶液呈红色,说明溶液仍然呈碱性,也就是说溶液中有NaOH,所以猜想②成立,溶液部分变质

【反思与交流】:久置的氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳而变质,化学方程式为:CO2+ 2NaOH = Na2CO3 + H2O,因此,氢氧化钠应密封保存

【探索与拓展】:根据质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,所以可以直接判断生成的二氧化碳气体质量=18.6g+100g-114.2g=4.4g,再根据化学反应方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑中二氧化碳与碳酸钠的质量关系便可算出碳酸钠的质量,然后再根据化学反应方程式:CO2+ 2NaOH = Na2CO3 + H2O中碳酸钠与NaOH的质量关系求出变质的NaOH质量,进一步可算出该氢氧化钠的变质程度

解:设碳酸钠的质量为x,变质的NaOH质量为y

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

106                      44

x                       4.4g

(1)106:44=x:4.4g    ∴x=10.6g  

故原固体中未变质的NaOH质量=18.6g-10.6g=8g

CO2+ 2NaOH = Na2CO3 + H2O

80      106

y     10.6g

(2)80:106=y:10.6g     ∴y=8g

故该氢氧化钠的变质程度=8g÷(8g+8g)×100%=50%

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