Question

17．某學習小組對課本中“食鹽常用于制氯氣、燒堿”的內容產生興趣．在老師的指導下，用自制的實驗裝置（主體部分如圖甲所示）進行電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉的實驗．一段時間后，關閉電源，從K處導出部分的溶液作為待測液進行如下探究．

老師提示：
Ⅰ．電解飽和食鹽水的化學方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
Ⅱ．忽略其他可能發生的反應對以下實驗的影響．
探究活動一：檢驗待測液中含有氫氧化鈉
（1）同學們選用某種酸堿指示劑對待測液進行檢驗，請你將實驗報告填寫完整．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取樣，滴加幾滴無色酚酞試液	溶液變紅色	待測液呈堿性，表明含有氫氧化鈉

探究活動二：測定待測液中氫氧化鈉的質量分數
【實驗】用沉淀法測定
資料摘要：氫氧化鈉能與氯化鎂溶液發生反應：同學們按如圖乙所示的實驗步驟進行實驗．
（2）步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量，其目的是使NaOH完全反應；滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，說明沉淀物已洗凈，反之則沒有洗凈．
步驟④中判斷沉淀物是否洗凈的具體操 作：取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，說明沉淀物已洗凈，反之則沒有洗凈（寫出實驗步驟、現象和結論）．
（3）步驟②中發生反應的化學方程式是2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl．
（4）利用沉淀物的質量計算氫氧化鈉的質量分數，若缺少步驟④的操作，所測定氫氧化鈉的質量分數將偏大（選填“偏大”、“偏小”或“沒影響”）．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
（2）為了使氫氧化鈉溶液中的氫氧化鈉和氯化鎂完全反應，氯化鎂溶液應該是足量的；
（3）氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，因此步驟③過濾出的沉淀物是氫氧化鎂；
（4）利用沉淀物的質量計算氫氧化鈉的質量分數時，若不洗滌沉淀，那么沉淀上會附著一些雜質，從而使沉淀的質量增大，會導致計算出的氫氧化鈉質量偏大，使所測定氫氧化鈉的質量分數偏大．

解答 解：（1）
實驗步驟：向待測液中滴加幾滴酚酞試液；
實驗現象：酚酞試液變紅色；
實驗結論：待測液中含有氫氧化鈉；
（2）步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量，其目的是使氫氧化鈉完全反應；
步驟④中判斷沉淀物是否洗凈的具體操作：取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，說明沉淀物已洗凈，反之則沒有洗；
（3）氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，步驟②中發生反應的化學方程式是2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl；
（4）利用沉淀物的質量計算氫氧化鈉的質量分數，若缺少步驟④的操作，沉淀中因含有其他雜質而質量偏大，所測定氫氧化鈉的質量分數將偏大．
故答案為：
答案：
探究活動一
（1）取樣，滴加幾滴無色酚酞試液；溶液變紅色（此題其他合理答案也可）；
探究活動二
（2）使NaOH完全反應；滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，說明沉淀物已洗凈，反之則沒有洗凈．（或其他合理答案）
（3）2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl；                   
（4）偏大．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．