Question

21、烧碱是一种重要的化工原料，广泛应用于肥皂，造纸等工业．下面有一些关于烧碱的问题，请按要求回答：
（1）烧碱在工业上常用电解饱和仿真水的化学方程式

2NaCl═2Na+Cl₂

（2）兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想1：全部是NaOH； 猜想2：全部是Na₂CO₃；猜想3：是NaOH和Na₂CO₃混合物．
【实验和推断】

①若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是

HCl（或稀H₂SO₄等酸）；

，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是

Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑

．
②若A是Ca（OH）₂溶液，现象a有白色沉演，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为

CaCO₃

（填人化学式），该实验

不能

（填“能”或“不能”）说明样品中有NaOH
③若A是CaCl₂溶液，当实验现象a为

白色沉淀

，现象b为

不变红

，则猜想2成立．
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）

CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；

．
（3）现有变质的NaOH样品14.6g，滴加足量的稀盐酸，充分反应后，收集到气体4.4g，则样品的组成是什么？质量各是多少克？

Answer 1

分析：（1）点解食盐水能生成金属钠与氯气．
（2）猜想①碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；滴加稀盐酸有气体放出时，说明氢氧化钠中含有碳酸钠，已经变质；
②碳酸钠可与氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；向反应后的溶液中滴加无色酚酞时，生成的氢氧化钠使酚酞变红色，因此不能依此现象判断原固体物质中含氢氧化钠；
③碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应后溶液呈中性，滴加无色酚酞不变色；若滴加酚酞后溶液变红色则说明原固体中含有氢氧化钠；
（反思）氢氧化钠能吸收空气中的水和二氧化碳而潮解、变质，因此，氢氧化钠需要密封保存．
（3）利用化学方程式的计算根据二氧化碳的质量可求出碳酸钠的质量．

解答：解：（1）电解氯化钠可得金属钠与氯气，
故答案为：2NaCl═2Na+Cl₂
（2）①向溶液中滴加稀盐酸，盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，观察到有气泡产生，说明氢氧化钠已经变质；
故答案为：HCl（或稀H₂SO₄等酸）；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
②向溶液中滴加氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；由于反应可生成氢氧化钠，因此滴入酚酞变红不能说明原来溶液中含有氢氧化钠；
故答案为：CaCO₃；不能；
③向溶液中滴加氯化钙，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；再滴入的酚酞试液不变红，说明溶液中不含氢氧化钠；可判断原固体全部为碳酸钠；故猜想II成立；
故答案为：白色沉淀；不变红．
（3）（反思）氢氧化钠可以吸收二氧化碳，反应后生成碳酸钠和水，使氢氧化钠变质；
故答案为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（3）设样品中碳酸钠的质量为x，
Na₂CO₃+2HCl═CO₂↑+H₂O+2NaCl
106           44
x             4.4g
解得x=10.60g
氢氧化钠的质量是14.6g-10.6g=4g
答：样品是NaOH和Na₂CO₃，质量分别是NaOH4g，Na₂CO₃10.6g．

点评：氢氧化钠因吸收二氧化碳生成碳酸钠而变质，因此，在探究氢氧化钠变质情况时，需要考虑到碳酸钠溶液对氢氧化钠溶液的影响，一般地，可通过滴加氯化钙等盐把碳酸反应而除去，然后检验是否含有氢氧化钠．