Question

11．某研究性學習小組對“氯堿工業”生產的燒堿樣品（可能含有碳酸鈉、氯化鈉等雜質）進行如下探究．
Ⅰ．定性探究
實驗證明

實驗步驟	實驗現象	解釋或結論
①取適量燒堿樣品置于試管中，加水溶解，并用手觸摸試管外壁．	試管外壁發熱	原因是氫氧化鈉溶于水放熱
②向①所得的溶液中逐滴加入過量稀硝酸	一開始無明顯現象，一段時間后產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體．	樣品中含有的 雜質是碳酸鈉．
③向②所得的溶液中滴加幾滴硝酸銀溶液	產生白色沉淀	樣品中還含有的雜 質是氯化鈉

Ⅱ．定量探究：
用下列裝置測量燒堿樣品中含碳酸鈉的質量分數（提示：堿石灰成分為CaO和NaOH）．請回答下列問題：

（1）裝置A中氫氧化鈉溶液的作用是除去空氣中的二氧化碳氣體；
（2）為什么先通一會兒空氣后再進行裝置B的化學反應，原因是將容器中的空氣排干凈，減小實驗誤差；
（3）寫出裝置B中化學反應產生氣泡的化學方程式Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，在滴加稀硫酸時，為什么要滴加到不再產生氣泡為止保證將樣品中的碳酸鈉反應完，使測量結果更準確；
（4）本實驗通過堿石灰增重測定CO₂的質量，E裝置的作用是吸收從裝置右側進入的空氣的CO₂．要稱量的裝置是D（填D或E或D、E）．

Answer 1

分析 根據物質的性質進行分析，氫氧化鈉固體溶于水會放出大量的熱，氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉，碳酸鹽能與酸反應產生氣體，氯化銀是不溶于稀硝酸的白色沉淀；測定氫氧化鈉中碳酸鈉的含量需要測定生成二氧化碳的質量，據此解答即可．

解答 解：Ⅰ、
（2）①燒堿樣品溶于水，試管外壁熱，說明氫氧化鈉溶于水會放出大量的熱，故填：氫氧化鈉溶于水放熱；
②加入某種試劑，溶液中產生了氣體，說明物質中含有碳酸鈉，則加入的試劑是酸，根據③加入硝酸銀產生白色沉淀，可以確定加入的酸是稀硝酸，故填：稀硝酸；碳酸鈉；
③要證明氯化鈉的存在，可以加入硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀生成，故填：氯化鈉；
Ⅱ．定量探究
（1）空氣中含有二氧化碳，通過氫氧化鈉溶液能將空氣中的二氧化碳除去，故填：除去空氣中的二氧化碳氣體；
（2）開始時由于裝置中含有二氧化碳，所以要先通一段時間除去二氧化碳的空氣，以把裝置中含有的二氧化碳除去，防止對實驗結果造成干擾，故填：將容器中的空氣排干凈，減小實驗誤差；
（3）碳酸鈉能與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，滴加到不再產生氣泡，是使碳酸鈉全部參加反應，故填：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑； 保證將樣品中的碳酸鈉反應完，使測量結果更準確；
（4）為防止空氣中的二氧化碳進入裝置D，故使用E裝置吸收從右側進入的空氣中的二氧化碳；反應中產生的二氧化碳被D裝置中的堿石灰吸收，故需要測定D裝置的質量，故填：吸收從裝置右側進入的空氣的CO₂；D．

點評 本考點屬于實驗探究題，綜合性比較強．根據題目提供的信息，結合實驗探究的一般步驟和堿的性質等知識來解決，還要注意化學方程式的書寫和配平，本考點主要出現在實驗題中．