Question

2．有一瓶因保存不當而部分變質的氫氧化鈉固體，現在需要測定其組成，以探究其變質程度．為了測定其組成成分，某研究小組稱取了13.3g的NaOH樣品（雜質為Na₂CO₃），然后配制成溶液并向溶液中逐滴加入質量分數為14.6%的稀鹽酸，根據生成CO₂的質量來測定其中Na₂CO₃的質量，并進一步確定樣品中NaOH的變質程度．已知實驗測得加入稀鹽酸的質量與產生CO₂氣體的質量關系如圖所示．試求：

（1）樣品中碳酸鈉的質量．
（2）變質的NaOH的質量，NaOH的變質程度（用質量分數表示）
（3）實驗過程中與NaOH反應的鹽酸的質量．
（4）如何除去氫氧化鈉樣品中的雜質，并寫出相應的化學方程式．

Answer 1

分析 氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，根據提供的數據可以進行相關方面的計算．根據碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進行解答．

解答 解：（1）設碳酸鈉質量為x，
由圖中可知，生成二氧化碳質量是2.2g，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
  106                                   44
   x                                    2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{2.2g}$，
x=5.3g，
答：碳酸鈉質量是5.3g．
（2）設變質的氫氧化鈉質量為y，
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，
  80                  106
  y                   5.3g
$\frac{80}{y}=\frac{106}{5.3g}$，
y=4g，
NaOH的變質程度為：$\frac{4g}{13.3g-5.3g+4g}$×100%=33.3%，
答：NaOH的變質程度為33.3%．
（3）設和氫氧化鈉反應的稀鹽酸質量為z，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
 40      36.5
 8g     z×14.6%
$\frac{40}{8g}=\frac{36.5}{z×14.6%}$，
z=50g，
求得的與NaOH反應消耗鹽酸的質量是50g．
（4）碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以可用氫氧化鈣溶液除去氫氧化鈉中含有的碳酸鈉，化學方程式表示為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
答案：（1）5.3g；（2）33.3%；（3）50g；（4）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，同時考查了分析數據的能力，計算時要注意規范性和準確性．