Question

【题目】某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣。在老师的指导下，用自制的实验装置（主体部分如下图所示）进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验。一段时间后，关闭电源，从K处导出部分的溶液作为待测液进行如下探究。

老师提示：

I.电解饱和食盐水的化学方程式：

II. 忽略其他可能发生的反应对以下实验的影响。

探究活动一：检验待测液中含有氢氧化钠

（1）同学们选用某种酸碱指示剂对待测液进行检验，请你将实验报告填写完整。

实验步骤	实验现象	实验结论
________	________	待测液呈碱性，表明含有氢氧化钠

探究活动二：测定待测液中氢氧化钠的质量分数

（实验1）用酸碱中和法测定：甲组同学称取一定质量的待测液于烧杯中，加水稀释，用带有刻度的滴管逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸，边加边振荡，用pH计测定溶液的pH，所得数据如下：

加入稀盐酸的体积/mL	0	2.0	4.0	6.0	8.0	9.8
烧杯中溶液的pH	13.0	12.9	12.8	12.6	12.3	7.0

（2）写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式：________________________________。

（3）氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时共消耗稀盐酸的体积为________mL。

（实验2）用沉淀法测定：

乙组同学按下图所示的实验步骤进行实验：

（4）步骤②加入的氯化镁溶液必需足量，其目的是___________。滴加一定量氯化镁溶液后，判断所加氯化镁溶液是否足量的具体操作：静置，________________________（写出实验步骤、现象和结论）。

（5）步骤③过滤出的沉淀物是________________。

（6）利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数，若缺少步骤④的操作，所测定氢氧化钠的质量分数将________（选填“偏大”、“偏小”或“没影响”）。

（7）甲组同学称取100g的待测液于烧杯中，向其中边入氯化镁溶液，测得加入氯化镁溶液质量和产生沉淀质量的数据如下：

加入氯化镁溶液的质量/g	0	50	100	150	200	250
沉淀的质量/g	0	2.9	5.8	m	11.6	11.6

①表中m= _____

②则待测液中氢氧化钠的质量分数是________（有计算过程）

Answer 1

【答案】向待测液中滴加几滴酚酞试液 无色酚酞试液变红 NaOH+HCl=NaCl+H2O 9.8 使氢氧化钠完全反应 取上层清液于试管中，向试管中滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，则氯化镁已经过量 氢氧化镁 偏大 11.6 偏大

【解析】

（1）酚酞遇碱性溶液变红，向待测液中滴入几滴酚酞试液，无色酚酞试液变红。

（2）氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O。

（3）氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时溶液的pH=7，由表中数据可知，此时共消耗稀盐酸的体积为9.8mL。

（4）步骤②加入的氯化镁溶液必需足量，其目的是使氢氧化钠完全反应。如果氯化镁溶液足量，则溶液中有氯化镁，取上层清液于试管中，向试管中滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，则说明氯化镁已经过量。

（5）步骤③中的氢氧根离子与氯化镁中的镁离子会产生氢氧化镁沉淀，反应的化学方程式为：，故过滤出的沉淀物是氢氧化镁。

（6）利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数，若缺少步骤④的操作，氢氧化镁沉淀上会附着其它杂质，测得氢氧化镁沉淀的质量会较理论值偏大，导致所测定氢氧化钠的质量分数将偏大。

（7）①根据表中数据可知，加入50g氯化镁溶液，可生成2.9g氢氧化镁沉淀，如果氢氧化钠溶液足量，加入150g氯化镁溶液，可生成2.9g+5.8g=11.7g氢氧化镁沉淀，而加入200g氯化镁溶液，生成了11.6g氢氧化镁沉淀，所以加入150g氯化镁溶液时，氢氧化钠溶液不足，故m=11.6。②设待测液中氢氧化钠的质量分数是x。

，解得x=8%