Question

5．烧碱（NaOH）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，请按要求解答：
（1）烧碱在工业上通常用电解饱和NaCl水溶液的方法制取，产物除烧碱外，还有H₂和Cl₂，请写出电解饱和NaCl水溶液的化学方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（2）烧碱放在空气中会变质生成碳酸钠．现有14.6g暴露在空气中的烧碱样品，全部溶于水，然后滴加足量Ca（OH）₂溶液，充分反应后，过滤，烘干得10g沉淀，则样品的组成为D．
A．全部为Na₂CO₃
B．4gNaCO₃和10.6gNaOH
C．全部为NaOH
D．4gNaOH和10.6gNa₂CO₃
（3）如图是某学生用氢氧化钠固体和水配制60g10%NaOH溶液的部分操作过程，该同学在称量氢氧化钠时，先在两个托盘上各放一张质量相同的纸，然后把氢氧化钠药品直接放在纸上称量．

①a操作中的错误是氢氧化钠既易潮解，又具有腐蚀性，不能放在纸上称量，要放在玻璃器皿中称量．
②下列操作中导致溶质质量分数偏低的是AB（填字母）．
A．a操作中砝码和氢氧化钠放错盘
B．b中烧杯用水洗涤后未干燥就使用
C．c操作中平视量筒凹液面最低处读数为50mL
D．d操作中有少量水溅出．
（4）酸碱中和反应在工农业生产和科研上具有很大用途，但氢氧化钠溶液和盐酸反应时看不到明显现象，请你设计一个实验，通过观察到的明显现象，说明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应：把加有酚酞的氢氧化钠溶液滴入稀盐酸，红色消失．
（5）若中和反应需要60g10%的NaOH溶液，现提供50g20%的NaOH溶液、40g5%的NaOH溶液以及足够的NaOH固体和水，请选用以上提供的药品设计两种配制方案（只要说明配制所需的各种药品用量）填入表中．

序号	配置方案
举例	6gNaOH固体和54g水
方案1
方案2

Answer 1

分析 （1）根据题目对反应的描述，确定反应的反应物与生成物，完成反应的化学方程式；
（2）根据碳酸钠与氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠的化学方程式，由生成沉淀碳酸钙的质量可计算14.6g固体中含有碳酸钠的质量，固体质量与碳酸钠质量差即为氢氧化钠的质量；
（3）①根据氢氧化钠具有腐蚀性不能放在纸上称量考虑；②根据导致溶质质量分数偏低要从两个方面考虑：称量的溶质少了，量取的水多了进行分析；
（4）借助 酸碱指示剂遇酸碱呈现不同颜色的特点，可把滴有酚酞而呈红色的氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中，通过红色消失以证实反应的发生；
（5）根据配制60g 10%的NaOH溶液，只需要取足氢氧化钠60g×10%=6g，然后加入适量水使得溶液质量达到60g即可完成所需要溶液的配制．

解答 解：（1）电解饱和NaCl水溶液的方法制取烧碱，还可以产生H₂和Cl₂，因此反应的化学方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）设样品中碳酸钠的质量为x
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
          106     100
           x      10g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{10g}$
x=10.6g
样品中NaOH的质量=14.6g-10.6g=4g
故选：D；
（3）①氢氧化钠既易潮解，又具有腐蚀性，不能放在纸上称量，要放在玻璃器皿中称量；
②A．a操作中砝码和氢氧化钠放错盘，会导致称量氢氧化钠质量偏小，会导致溶质质量分数偏低，故A正确；
B、b中烧杯用水洗涤后未干燥就使用，会导致水多了，也会使溶质质量分数偏低，故B正确；
C、应该需要水54mL，如果平视量筒凹液面最低处读数为50mL，水少了会导致溶质质量分数偏大，故C错；
D、d操作中有少量水溅出，水少了会导致溶质质量分数偏大，故D错；
故选AB；
（4）滴有酚酞的氢氧化钠的溶液呈红色，把这种呈红色的溶液滴入稀盐酸中，可观察到滴入的溶液红色立即消失，可说明氢氧化钠与盐酸发生了反应；
（5）配制60g 10%的NaOH溶液，需要氢氧化钠60g×10%=6g，因此可采取取30g 20%的NaOH溶液加入60g-30g=30g水、取40g 5%的NaOH溶液再加入6g-40g×5%=4g氢氧化钠固体和60g-40g-4g=16g水进行混合，都可得到60g 10%的NaOH溶液；
故答案为：
（1）2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）D；
（3）①氢氧化钠既易潮解，又具有腐蚀性，不能放在纸上称量，要放在玻璃器皿中称量；②AB；
把加有酚酞的氢氧化钠溶液滴入稀盐酸，红色消失；
（5）

方案1	30g 20%的NaOH溶液和30g水
方案2	40g 5%的NaOH溶液、4g NaOH固体和16g水

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点评 本题通过氢氧化钠这一物质综合考查了化学方程式的书写、化学方程式的计算、实验的设计及配制一定质量分数的溶液，在解答时要耐心思考．