Question

燒堿是一種重要的化工原料，廣泛應用于肥皂，造紙等工業．下面有一些關于燒堿的問題，請按要求回答：
（1）燒堿在工業上常用電解飽和仿真水的化學方程式______
（2）興趣小組同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進行了有關實驗．請你與他們一起完成以下探究活動：
【對固體猜想】
猜想1：全部是NaOH； 猜想2：全部是Na₂CO₃；猜想3：是NaOH和Na₂CO₃混合物．
【實驗和推斷】

①若現象a為有氣泡產生，則加入的A溶液是______，說明氫氧化鈉已經變質，有氣泡產生的反應的化學方程式是______．
②若A是Ca（OH）₂溶液，現象a有白色沉演，現象b為無色酚酞試液變紅色，則白色沉淀為______（填人化學式），該實驗______（填“能”或“不能”）說明樣品中有NaOH
③若A是CaCl₂溶液，當實驗現象a為______，現象b為______，則猜想2成立．
【反思】久置的氫氧化鈉變質的原因是（用化學方程式表示）______．
（3）現有變質的NaOH樣品14.6g，滴加足量的稀鹽酸，充分反應后，收集到氣體4.4g，則樣品的組成是什么？質量各是多少克？

Answer 1

【答案】分析：（1）點解食鹽水能生成金屬鈉與氯氣．
（2）猜想①碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；滴加稀鹽酸有氣體放出時，說明氫氧化鈉中含有碳酸鈉，已經變質；
②碳酸鈉可與氫氧化鈣反應，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；向反應后的溶液中滴加無色酚酞時，生成的氫氧化鈉使酚酞變紅色，因此不能依此現象判斷原固體物質中含氫氧化鈉；
③碳酸鈉溶液與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應后溶液呈中性，滴加無色酚酞不變色；若滴加酚酞后溶液變紅色則說明原固體中含有氫氧化鈉；
（反思）氫氧化鈉能吸收空氣中的水和二氧化碳而潮解、變質，因此，氫氧化鈉需要密封保存．
（3）利用化學方程式的計算根據二氧化碳的質量可求出碳酸鈉的質量．
解答：解：（1）電解氯化鈉可得金屬鈉與氯氣，
故答案為：2NaCl═2Na+Cl₂↑
（2）①向溶液中滴加稀鹽酸，鹽酸與碳酸鈉反應，生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察到有氣泡產生，說明氫氧化鈉已經變質；
故答案為：HCl（或稀H₂SO₄等酸）；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
②向溶液中滴加氫氧化鈣溶液，氫氧化鈣與碳酸鈉反應可生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；由于反應可生成氫氧化鈉，因此滴入酚酞變紅不能說明原來溶液中含有氫氧化鈉；
故答案為：CaCO₃；不能；
③向溶液中滴加氯化鈣，氯化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；再滴入的酚酞試液不變紅，說明溶液中不含氫氧化鈉；可判斷原固體全部為碳酸鈉；故猜想II成立；
故答案為：白色沉淀；不變紅．
（3）（反思）氫氧化鈉可以吸收二氧化碳，反應后生成碳酸鈉和水，使氫氧化鈉變質；
故答案為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（3）設樣品中碳酸鈉的質量為x，
Na₂CO₃+2HCl═CO₂↑+H₂O+2NaCl
106           44
x             4.4g
解得x=10.60g
氫氧化鈉的質量是14.6g-10.6g=4g
答：樣品是NaOH和Na₂CO₃，質量分別是NaOH4g，Na₂CO₃10.6g．
點評：氫氧化鈉因吸收二氧化碳生成碳酸鈉而變質，因此，在探究氫氧化鈉變質情況時，需要考慮到碳酸鈉溶液對氫氧化鈉溶液的影響，一般地，可通過滴加氯化鈣等鹽把碳酸反應而除去，然后檢驗是否含有氫氧化鈉．