Question

某工廠用電解飽和食鹽水的方法生產(chǎn)氯氣、燒堿、氫氣等化工產(chǎn)品（反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaCl+2H₂O=2NaOH+H₂↑+Cl₂↑），這種工業(yè)成為“氯堿工業(yè)”，某研究性學(xué)習(xí)小組對該廠生產(chǎn)的燒堿樣品進(jìn)行如下探究。
I．定性探究
【提出問題】燒堿樣品中含有哪些雜質(zhì)？
【猜想】猜想一：可能含有Na₂CO₃，作出此猜想的依據(jù)是       （用化學(xué)方程式表示）                                                                                                                            猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依據(jù)是        （用簡潔的文字表述）。                           
II．定量探究
【提出問題】燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少呢？
【設(shè)計實驗】小婉同學(xué)設(shè)計探究方案后進(jìn)行實驗并測得數(shù)據(jù)如下：
請你利用小婉同學(xué)測得的數(shù)據(jù)計算燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（請列出計算過程）。
【交流與反思】小強同學(xué)認(rèn)為小婉同學(xué)設(shè)計的探究方案不夠嚴(yán)密，其理由是：
（1）探究方案中沒考慮氫氧化鈉的吸水性。
（2）探究方案中因缺少        (填操作名稱），導(dǎo)致測得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。

Answer 1

從電解后溶液中析出時有少量同時析出
91.5%    洗滌

試題分析：【猜想】猜想一：由于氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈉和水，即CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，因此燒堿樣品中可能有碳酸鈉。                                                                                                            猜想二：由于氯化鈉可能沒有全部反應(yīng)，因此可能有氯化鈉的剩余，所以燒堿樣品中可能有氯化鈉雜質(zhì)。
【設(shè)計實驗】根據(jù)題意，向燒堿樣品中加入稀鹽酸，有二氧化碳?xì)怏w的生成，說明樣品中含有碳酸鈉，并可由二氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式，求出碳酸鈉的質(zhì)量；另向燒堿樣品中加入稀硝酸和硝酸銀，有白色沉淀生成，說明樣品中含有氯化鈉，并可由氯化銀沉淀的質(zhì)量，結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式，求出氯化鈉的質(zhì)量。
解，設(shè)20g樣品中含有碳酸鈉的質(zhì)量為x，氯化鈉的質(zhì)量為y。
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑   
106                  44
x                    0.22g
106：x=44：0.22g
解得，x=0.53g
NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃
58.5       143.5
y          2.87g
58.5：y=143.5：2.87g
解得，y=1.17g
則氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=91.5%，
答：氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是91.5%
【交流與反思】根據(jù)題意，小婉同學(xué)在過濾得到氯化銀沉淀后，沒有洗滌，直接晾干稱量，這樣氯化銀表面就會有氫氧化鈉溶液的附著，所以稱得的質(zhì)量偏大，則計算的氯化鈉的質(zhì)量就偏大，故導(dǎo)致測得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。
點評：對于驗證型實驗探究，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實驗設(shè)計方案，進(jìn)行實驗、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實驗現(xiàn)象，來驗證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等；關(guān)于根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，難度不大，只要根據(jù)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并依據(jù)已知量對未知的應(yīng)求量進(jìn)行求解計算即可，注意解題要規(guī)范。