Question

【題目】某校學(xué)生對(duì)買來(lái)的工業(yè)固體燒堿的雜質(zhì)成分進(jìn)行研究．
（1）[查閱資料] ①在化工生產(chǎn)中，原料往往不能全部轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品．
②在工業(yè)上用食鹽和水配成飽和食鹽水，通過(guò)電解（通電）制得燒堿溶液，再將溶液濃縮即可得到固體燒堿，通電過(guò)程中還可得到氫氣和氯氣（C12）．工業(yè)上用電解飽和食鹽水制燒堿的化學(xué)方程式為．
（2）[實(shí)驗(yàn)假設(shè)] 該工業(yè)固體燒堿中可能含有氯化鈉、碳酸鈉，導(dǎo)致該工業(yè)固體燒堿中含有碳酸鈉雜質(zhì)的原因可能是（用化學(xué)方程式回答）．
（3）[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)] 他們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證上述假設(shè)．
請(qǐng)你幫助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取樣，加足量的水	固體完全溶解
②用試管取上述試液，加入過(guò)量，塞上帶導(dǎo)管的單孔塞；將導(dǎo)管的另一端插入盛有燒杯中		原固體混合物中含有
③再向試管中加入	有白色沉淀生成	原固體燒堿中含有

（4）[產(chǎn)品分析] 取該工業(yè)固體燒堿樣品46.91克（只含兩種雜質(zhì)）加人足量蒸餾水，向所得溶液中先滴加2﹣3滴；再滴加7.3%的稀鹽酸至溶液顏色恰好由紅色變?yōu)闊o(wú)色，共用去稀鹽酸510克．
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中開始滴加稀鹽酸無(wú)氣泡出現(xiàn)的原因是．
②欲測(cè)定樣品中所含各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則除以上數(shù)據(jù)外還需測(cè)定出反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量，若二氧化碳的質(zhì)量為0.44克，則樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（要有計(jì)算過(guò)程，保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）
（5）[反思與應(yīng)用] 利用電解水實(shí)驗(yàn)研究水的組成時(shí)可以向水中加稀硫酸或氫氧化鈉以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，能否向水中加該工業(yè)固體燒堿樣品？（填“能”或“不能”）

Answer 1

【答案】
（1）解：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
（2）解：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
（3）沒有不溶性雜質(zhì)；澄清石灰水的；澄清石灰水變渾濁
（4）解：①加入的鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)，再與碳酸鈉反應(yīng)，所以反應(yīng)開始沒有氣泡產(chǎn)生；

②設(shè)生成0.44g二氧化碳需要參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為X，需要參加反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量為Y則：

Na2CO3+	2HCl=2NaCl+H2O+	CO2↑
106	73	44
x	y	0.44g

根據(jù)： 解得X=1.06g，根據(jù)： 解得Y=0.73g，與氫氧化鈉反應(yīng)消耗氯化氫的質(zhì)量為：510g×7.3%﹣0.73g=36.5g，設(shè)與36.5g氯化氫反應(yīng)消耗氫氧化鈉質(zhì)量為Z則：

NaOH+	HCl═NaCl+H2O
40	36.5
z	36.5g

根據(jù)： 解得Z=40g

則樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： =12.47%．

（5）不能
【解析】解：[查閱資料]根據(jù)題干提供的信息和質(zhì)量守恒定律，工業(yè)上用電解飽和食鹽水制燒堿的反應(yīng)物有：氯化鈉和水，生成物有：氫氧化鈉、氫氣、氯氣，用觀察法配平，所以化學(xué)方程式為：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；

[實(shí)驗(yàn)假設(shè)]氫氧化鈉變質(zhì)是由于氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，用觀察法配平即可，所以方程式是：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]①取樣，加足量的水，固體全部溶解，說(shuō)明沒有不溶性雜質(zhì)；②用試管取上述試液，加入過(guò)量硝酸，塞上帶導(dǎo)管的單孔塞；將導(dǎo)管的另一端插入盛有澄清石灰水的燒杯內(nèi)，如果澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳生成，說(shuō)明樣品中含有碳酸鈉；③再向試管中加入硝酸銀溶液，如果有白色沉淀產(chǎn)生，因?yàn)樵诘冖诓街屑尤胂跛崾沁^(guò)量的，所以該白色沉淀是不溶于硝酸的，不溶于硝酸的白色沉淀有硫酸鋇和氯化銀，由燒堿的成分可知只能生成氯化銀沉淀，說(shuō)明燒堿樣品中含有氯離子，即含有氯化鈉；

[反思與應(yīng)用]電解飽和食鹽水制燒堿的同時(shí)生成了氫氣和氯氣，所以會(huì)影響電解水得到氫氣和氧氣體積的測(cè)定，所以不能加該工業(yè)固體燒堿樣品．

所以答案是：

[查閱資料]2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；

[實(shí)驗(yàn)假設(shè)]2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論或化學(xué)方程式
①取樣，加足量的水，	固體完全溶解	沒有不溶性雜質(zhì)
②用試管取上述試液，加入過(guò)量稀硝酸，塞上帶導(dǎo)管的單孔塞；將導(dǎo)管的另一端插入 澄清石灰水中．	澄清石灰水變渾濁．	證明原固體燒堿中含有碳酸鈉
③向試管中再加入 硝酸銀溶液．	有 白色沉淀生成．	說(shuō)明燒堿樣品中含有氯化鈉

[產(chǎn)品分析]①加入的鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)，再與碳酸鈉反應(yīng)，所以反應(yīng)開始沒有氣泡產(chǎn)生；②12.47%；[反思與應(yīng)用]不能．

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握各物質(zhì)間質(zhì)量比=系數(shù)×相對(duì)分子質(zhì)量之比．