Question

烧碱是常用的消毒剂，因烧碱价廉而被广泛地应用，工业烧碱中常常因含有Na₂CO₃杂质而不纯．甲、乙两同学设计实验来探究工业烧碱中NaOH的质量分数．
【探究一】甲同学准确称取一定质量的样品，溶于蒸馏水配成溶液，向所得溶液中加入过量的CaCl₂溶液，充分搅拌后，过滤．将沉淀洗涤、干燥、称量．
（1）可以在滤液中加入______ （填代号），用来判断碳酸钠是否完全反应．
A．CaCl₂溶液　　B．AgNO₃溶液　　C．酚酞试液
（2）甲同学查阅资料后，发现用BaCl₂溶液会使测定更精确．下列解释合理的是______；
A．因Ca（OH）₂溶解度较小，加入CaCl₂溶液后，可能产生Ca（OH）₂沉淀．
B．等质量的Na₂CO₃生成的BaCO₃的质量比CaCO₃的质量大，称量更准确．
C．加BaCl₂溶液现象更明显．
探究--乙同学拟用下列装置通过测定CO₂的体积来计算工业烧碱中NaOH的质量分数（假设实验在标准状况下进行）．
【查阅资料】
①在标准状况下，每44g CO₂的体积为22.4L
②Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃．
（3）丙同学说：“因CO₂可溶于水，会造成较大的误差，应将B装置中的水换成______．”
A．NaOH溶液
B．饱和Na₂CO₃溶液
C．饱和NaHCO₃溶液
（4）丁同学说：“装置中还有一错误，应改正．”请你指出其中的错误______．
（5）戊同学说：“除按丙、丁的修正外，还应将装置A的双孔橡皮塞改成三孔橡皮塞，在装置A的前面增加一个盛N₂的气囊，将A中残留的CO₂全部赶入装置B中．”你认为______（填“需要”或“不需要“）．
【结论与应用】
（6）如果测得工业烧碱中NaOH的质量分数为80%，则用该烧碱配制NaOH的质量分数为8%的消毒液1 000g，需这种烧碱______g．

Answer 1

解：（1）如果滤液中含有碳酸钠，加入氯化钙溶液时能够产生沉淀，从而可以判断碳酸钠是否完全反应．
故填：A．
（2）因Ca（OH）₂溶解度较小，加入CaCl₂溶液后，可能产生Ca（OH）₂沉淀，会影响实验结果；
等质量的Na₂CO₃生成的BaCO₃的质量比CaCO₃的质量大，称量更准确．
故填：AB．
（3）因CO₂可溶于水，会造成较大的误差，应将B装置中的水换成饱和碳酸氢钠溶液．
故填：C．
（4）其中的错误是装置B中导管连接错误，应该是短管进，长管出．
故填：装置B中导管连接错误．
（5）不是用饱和碳酸氢钠溶液吸收二氧化碳，而是通过二氧化碳排出B装置中的水来测定二氧化碳的体积，所以装置中的二氧化碳不影响实验结果．
故填：不需要．
（6）1000g8%的消毒液中氢氧化钠的质量为：1000g×8%=80g，
则含氢氧化钠80%的烧碱的质量为：80g÷80%=100g．
故填：100．
分析：（1）氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
（2）合理选择试剂能使实验结果更准确；
（3）二氧化碳能够溶于水，并且能和水反应生成碳酸；
（4）装置B中导管应短管进，长管出；
（5）装置中的二氧化碳不影响实验结果；
（6）通过计算可以判断需要烧碱的质量．
点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．