Question

【題目】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處導出一定量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+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

Ⅱ．忽略其他可能發生的反應對本實驗的影響．

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
____________________	________________	待測液中含有氫氧化鈉．

探究活動二：測定待測液中氫氧化鈉的質量分數

（實驗1）用酸堿中和法測定

甲組同學稱取一定質量的待測液于燒杯中，加水稀釋，用帶有刻度的滴管逐滴加入一定溶質質量分數的稀鹽酸，邊加邊振蕩，用pH計測定溶液的pH，所得數據如下：

加入稀鹽酸的體積/mL	0	2.0	4.0	6.0	8.0	9.8
燒杯中溶液的pH	13.0	12.9	12.8	12.6	12.3	7.0

（2）寫出待測液中的氫氧化鈉與稀鹽酸反應的化學方程式：________________________．

（3）利用氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應時的實驗數據計算所稱取待測液中氫氧化鈉的質量時，應選用稀鹽酸的體積為_______________mL．

（實驗2）用沉淀法測定

資料摘要：氫氧化鈉與氯化鎂在溶液中發生反應：2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl．

取待測液稱重 ②加入足量氯化鎂溶液 ③過濾出沉淀物 ④洗滌沉淀 ⑤干燥稱重

乙組同學按如圖所示的實驗步驟進行實驗：

（4）步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量，其目的是____________________．滴加一定量氯化鎂溶液后，判斷所加氯化鎂溶液是否足量的具體操作：___________________________（寫出實驗步驟、現象和結論）．

（5）步驟③過濾出的沉淀物是____________．

（6）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　________（選填“偏大”、“偏小”或“沒影響”）．

Answer 1

【答案】向待測液中滴加幾滴酚酞試液 酚酞試液變紅色 NaOH+HCl═NaCl+H2O 9.8 使氫氧化鈉完全反應 取上層清液于試管中，向試管中滴加氫氧化鈉溶液，產生白色沉淀，氯化鎂已經過量 氫氧化鎂 偏大

【解析】

氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色，氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸時，溶液的堿性減弱，pH減小，當pH=7時，氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應，氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氯化鈉和氫氧化鎂，

（1）氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
向待測液中滴加幾滴酚酞試液	酚酞試液變紅色	待測液中含有氫氧化鈉．

（2）氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，反應的化學方程式為NaOH+HCl=NaCl+H2O。

（3）氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應時，溶液的pH=7，故利用氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應時的實驗數據計算所稱取待測液中氫氧化鈉的質量時，應選用稀鹽酸的體積為9.8mL。

（4）氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氯化鈉和氫氧化鎂，故步驟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。滴加一定量氯化鎂溶液后，判斷所加氯化鎂溶液是否足量的具體操作：靜置，取上層清液于試管中，向試管中滴加氫氧化鈉溶液，產生白色沉淀，氯化鎂已經過量。

（5）氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氯化鈉和氫氧化鎂沉淀，故步驟③過濾出的沉淀物是氫氧化鎂。

（6）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。