Question

【題目】固體酒精，因使用、運輸和攜帶方便，燃燒時對環(huán)境的污染較少，與液體酒精比較安全性較高，作為一種固體燃料，廣泛應(yīng)用于餐飲業(yè)、旅游業(yè)和野外作業(yè)的等場合。在一次用餐中，同學(xué)們對固體酒精產(chǎn)生了好奇，于是對其成分進行研究。

（查閱資料）（1）該固體酒精是用酒精、氯化鈣和氫氧化鈉按一定的質(zhì)量比混合制成。（2）氯化鈣、氯化鋇溶液均呈中性。（3）濃硫酸具有很強的吸水性；堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳。

探究活動一：探究固體酒精的成分

（提出問題）（1）酒精中是否含有碳元素？

（2）固體酒精中的氫氧化鈉是否變質(zhì)？

（實驗探究）（1）按右圖實驗，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，由此可得出酒精中含有碳元素的結(jié)論，此結(jié)論__________（選填“合理”或“不和理”）。

（2）取少量固體酒精于燒杯中，加足量的水充分溶解后靜置，發(fā)現(xiàn)燒杯底部有白色沉淀，取沉淀與試管中加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，寫出產(chǎn) 生氣體的化學(xué)方程式：______________ 。分析實驗并結(jié)合資料得出氫氧化鈉已變質(zhì)。

（3）為進一步確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度，分組探究。

①甲組燒杯上層清夜于兩支試管中，按下圖探究。

方案
現(xiàn)象	溶液變紅	產(chǎn)生
結(jié)論	清液中有氫氧化鈉	清夜中有碳酸鈉

②乙組認為甲組實驗不能證明清夜中一定有氫氧化鈉，理由與是_______________。他們另取燒杯中上層清夜，加足量氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后滴加酚酞溶液，酚酞溶液變紅。

（實驗結(jié)論）經(jīng)討論一致認為固體酒精中的氫氧化鈉部分變質(zhì)。

（拓展應(yīng)用）要除取部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì)，可選擇適量的__________（選填字母序號）。

ABa（OH）2溶液 BCaCI2溶液 CCa（OH）2

探究活動二：探究固體酒精中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)利用如圖所示實驗裝置（鐵架臺略去）和試劑，通過測定樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體的質(zhì)量，計算Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)（裝置氣密性良好，忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應(yīng)或作用都是完全的）。

（1）打開止水夾K，先對裝置A和B（已連接）通入已除去CO2的空氣一會兒，以排盡裝置的A和B中含有的__________，再接上裝置C和D。

（2）關(guān)閉止水夾K，加入足量的稀鹽酸（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）。

（3）待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后，再一次打開止水夾K，繼續(xù)往裝置通入已除去CO2的空氣一會兒。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，裝置_________（填序號）在反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生CO2的質(zhì)量，由此計算出該固體酒精中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)。若沒有裝置D，將會使測定結(jié)果______________（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】合理 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色 AC 二氧化碳 C 偏大

【解析】

解：探究活動一：（1）按右圖實驗，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，說明酒精燃燒的產(chǎn)物中含有碳元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析，可得出酒精中含有碳元素的結(jié)論；

（2）氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，因此白色沉淀是碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；

（3）碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；乙組認為甲組實驗不能證明清夜中一定有氫氧化鈉，理由是：碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色；

[拓展應(yīng)用]要除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì)，可選擇適量的氫氧化鋇溶液、氫氧化鈣溶液，不能選擇氯化鈣溶液，因為碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，因此使用氯化鈣時能夠帶入新雜質(zhì)--氯化鈉；

探究活動二：（1）空氣中含有二氧化碳，所以打開止水夾K，先對裝置A和B（已連接）通入已除去CO2的空氣一會兒，以排盡裝置A和B中含有的二氧化碳，再接上裝置C和D；

（2）由質(zhì)量守恒定律可知裝置C中反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生CO2的質(zhì)量，裝置D的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入裝置C，所以若沒有裝置D，將會使測定結(jié)果偏大。