Question

【題目】某學習小組對課本中“食鹽常用于制氯氣、燒堿”的內(nèi)容產(chǎn)生興趣．在老師的指導下，用自制的實驗裝置（主體部分如圖所示）進行電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉的實驗．一段時間后，關閉電源，從K處導出一定量的溶液作為待測液進行如下探究．

老師提示：

I．電解飽和食鹽水的化學方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

Ⅱ．忽略其他可能發(fā)生的反應對本實驗的影響．

探究活動一：檢驗待測液中含有氫氧化鈉

（1）同學們選用某種酸堿指示劑對待測液進行檢驗，請你將實驗報告填寫完整．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
____________________	________________	待測液中含有氫氧化鈉．

探究活動二：測定待測液中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)

（實驗1）用酸堿中和法測定

甲組同學稱取一定質(zhì)量的待測液于燒杯中，加水稀釋，用帶有刻度的滴管逐滴加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸，邊加邊振蕩，用pH計測定溶液的pH，所得數(shù)據(jù)如下：

加入稀鹽酸的體積/mL	0	2.0	4.0	6.0	8.0	9.8
燒杯中溶液的pH	13.0	12.9	12.8	12.6	12.3	7.0

（2）寫出待測液中的氫氧化鈉與稀鹽酸反應的化學方程式：________________________．

（3）利用氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應時的實驗數(shù)據(jù)計算所稱取待測液中氫氧化鈉的質(zhì)量時，應選用稀鹽酸的體積為_______________mL．

（實驗2）用沉淀法測定

資料摘要：氫氧化鈉與氯化鎂在溶液中發(fā)生反應：2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl．

取待測液稱重 ②加入足量氯化鎂溶液 ③過濾出沉淀物 ④洗滌沉淀 ⑤干燥稱重

乙組同學按如圖所示的實驗步驟進行實驗：

（4）步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量，其目的是____________________．滴加一定量氯化鎂溶液后，判斷所加氯化鎂溶液是否足量的具體操作：___________________________（寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結論）．

（5）步驟③過濾出的沉淀物是____________．

（6）利用沉淀物的質(zhì)量計算氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)，若缺少步驟④的操作，所測定氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)將　________（選填“偏大”、“偏小”或“沒影響”）．

Answer 1

【答案】向待測液中滴加幾滴酚酞試液 酚酞試液變紅色 NaOH+HCl═NaCl+H2O 9.8 使氫氧化鈉完全反應 取上層清液于試管中，向試管中滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，氯化鎂已經(jīng)過量 氫氧化鎂 偏大

【解析】

氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色，氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸時，溶液的堿性減弱，pH減小，當pH=7時，氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應，氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氯化鈉和氫氧化鎂，

（1）氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色。

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
向待測液中滴加幾滴酚酞試液	酚酞試液變紅色	待測液中含有氫氧化鈉．

（2）氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，反應的化學方程式為NaOH+HCl=NaCl+H2O。

（3）氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應時，溶液的pH=7，故利用氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應時的實驗數(shù)據(jù)計算所稱取待測液中氫氧化鈉的質(zhì)量時，應選用稀鹽酸的體積為9.8mL。

（4）氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氯化鈉和氫氧化鎂，故步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量，其目的是使氫氧化鈉完全反應。滴加一定量氯化鎂溶液后，判斷所加氯化鎂溶液是否足量的具體操作：靜置，取上層清液于試管中，向試管中滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，氯化鎂已經(jīng)過量。

（5）氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氯化鈉和氫氧化鎂沉淀，故步驟③過濾出的沉淀物是氫氧化鎂。

（6）利用沉淀物的質(zhì)量計算氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)時，若不洗滌沉淀，那么沉淀上會附著一些雜質(zhì)，從而使沉淀的質(zhì)量增大，會導致計算出的氫氧化鈉質(zhì)量偏大，使所測定氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大。