Question

20．為測定某敞口放置的氫氧化鈉溶液的變質情況，某同學實驗并記錄如圖：

（1）配置如圖實驗所用的稀鹽酸，需要質量分數為36.5%的濃鹽酸的質量是50g；
（2）B燒杯中發生反應的化學方程式為NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
（3）根據已知條件求解C燒杯溶液中碳酸鈉質量（x）的比例式為$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$；
（4）向E燒杯內加入54.4g水，所得不飽和溶液中溶質的質量分數為7.8%；
（5）D燒杯溶液中溶質的化學式為NaCl、NaOH、Na₂CO₃；
（6）原氫氧化鈉溶液中變質的氫氧化鈉與未變質的氫氧化鈉質量比為1：1．

Answer 1

分析 （1）根據溶液稀釋前后溶質質量不變進行分析；
（2）根據碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳進行分析；
（3）根據質量守恒定律計算生成二氧化碳的質量，依據化學方程式計算參加反應的碳酸鈉的質量進行計算；
（4）根據氯元素守恒，計算生成氯化鈉的質量，然后計算溶液的溶質質量分數；
（5）根據（3）計算出碳酸鈉的質量，然后計算步驟1中加入的鹽酸與氫氧化鈉、碳酸鈉的反應情況進行分析；
（6）根據步驟2中氫氧化鈉、碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式進行計算．

解答 解：（1）需要質量分數為36.5%的濃鹽酸的質量是$\frac{250g×7.3%}{36.5%}$=50g；
（2）B燒杯中加入鹽酸后無氣泡產生，溶液仍然是紅色，所以發生的反應是氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，化學方程式為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
（3）生成二氧化碳的質量為50g+200g-245.6g=4.4g，
設C燒杯溶液中碳酸鈉質量為x，消耗鹽酸的質量為z
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73            44
x        z            4.4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$=$\frac{73}{z}$
 x=10.6g
 z=7.3g
與碳酸鈉反應的稀鹽酸的質量為$\frac{7.3g}{7.3%}$=100g，
（4）設生成氯化鈉的質量為y
   HCl----NaCl
36.5       58.5
200g×7.3%  y
$\frac{36.5}{200g×7.3%}$=$\frac{58.5}{y}$
   y=23.4g
所以所得不飽和溶液中溶質的質量分數為$\frac{23.4g}{245.6g+54.4g}$×100%=7.8%；
（5）與氫氧化鈉反應的稀鹽酸的質量為：200g-100g=100g，所以步驟1中加入的50g稀鹽酸沒有反應完氫氧化鈉，所以D燒杯溶液中溶質的化學式為NaCl、NaOH、Na₂CO₃；
（6）設未變質的氫氧化鈉的質量為m
  NaOH+HCl=NaCl+H₂O
   40   36.5
   m    100g×7.3%
  $\frac{40}{m}$=$\frac{36.5}{100g×7.3%}$
  m=8g
設變質的氫氧化鈉質量為n
2NaOH----Na₂CO₃，
80        106
n         10.6g
 $\frac{80}{n}$=$\frac{106}{10.6g}$
  n=8g
所以原氫氧化鈉溶液中變質的氫氧化鈉與未變質的氫氧化鈉質量比為8g：8g=1：1．
故答案為：（1）50g；
（2）NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
（3）$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$；
（4）所得不飽和溶液中溶質的質量分數為7.8%；
（5）NaCl、NaOH、Na₂CO₃；
（6）1：1．

點評 本題主要考查了化學方程式的計算，難度不大，注意解題的規范性和準確性．