Question

【题目】某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑），这种工业成为“氯碱工业”，某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。

I．定性探究

（提出问题）烧碱样品中含有哪些杂质？

（猜想）猜想一：可能含有Na2CO3；

猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据______（用简洁的文字表述）。

（设计实验）

实验步骤	实验现象	解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁。	试管外壁发热	原因是 ______
②向①所得的溶液中加入稀硝酸至过量，将产生的气体通入澄清石灰水	有气体产生，澄清石灰水浑浊	样品中含有的杂质是 ______
③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液。	无现象	猜想二 ______ （填“正确”或“错误”）

（交流与讨论）小明同学提出：“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”，你同意他的观点吗？若不同意，写出理由______。

Ⅱ．定量探究

（提出问题）烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？

（设计实验）小丽同学设计探究方案①、②进行实验并测得数据如下：

（交流与反思）

（1）小强同学认为方案②因缺少______（填操作名称），导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。

（2）请你利用方案①测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数______（请在答题纸上写出计算过程）。

Answer 1

【答案】少量未反应的氯化钠 氢氧化钠固体溶于水放热 碳酸钠 错误 不同意，会对NaCl的检验造成干扰 洗涤 97.35%

【解析】

I．定性探究

[猜想]反应物中的氯化钠可能没有完全参与反应，所以可能含有NaCl，故填少量未反应的氯化钠。

[设计实验]①加水溶解，试管外壁发热，原因是氢氧化钠固体溶于水放热，故填氢氧化钠固体溶于水放热；

②向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量，一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水浑浊的气体，该气体为二氧化碳，因此样品中含有的杂质是碳酸钠，故填碳酸钠；

③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液，无现象，说明不含氯化钠，即猜想二错误，故填错误。

[交流与讨论]上述实验中稀硝酸不可以用稀盐酸代替，因为盐酸中有氯离子，影响氯化钠中氯离子的检验,故填不同意，会对NaCl的检验造成干扰。

II．定量探究

（1）探究方案中因缺少洗涤，导致测得的氯化钠的质量分数偏大，故填洗涤。

（2）解：设20g样品中含Na2CO3的质量为x

106：44=x：0.22g

x=0.53g

则20g烧碱样品中氢氧化钠的质量为：20g-0.53g=19.47g

烧碱样品中氢氧化钠的质量分数为：×100%=97.35%

答：烧碱样品中氢氧化钠的质量分数为97.35%。