Question

某�；瘜W興趣小組的同學對敞口放置的固體燒堿的變質(zhì)程度開展了探究．寫出燒堿發(fā)生變質(zhì)反應的化學方程式______．為確定固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，他們設計了如下幾種不同的實驗方案：
[方案一]氣體分析法．

（1）若用圖甲中的收集裝置，則所測CO₂氣體的體積______（填“偏大”、“偏小”、“不變”），理由是______，你的改進措施是______．
（2）若用乙裝置測定CO₂的質(zhì)量（堿石灰是CaO和NaOH的混合物）．該實驗設計中的缺陷是______（答一點即可）．
[方案二]沉淀分析法．
資料：部分堿和鹽的溶解性表（20℃）

	OH-	Cl-	CO32-	SO42-
Ca2+	微	溶	不	微
Mg2+	不	溶	不	溶
Fe3+	不	溶	-	溶
Cu2+	不	溶	不	溶

發(fā)生反應的化學方程式是______，溶液M中的溶質(zhì)是______．

Answer 1

解：氫氧化鈉是堿，可以和空氣中的酸性氧化物二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，而變質(zhì)．
故答案為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
[方案一]（1）因為二氧化碳不僅能溶于水還能與水反應，用排水法收集氣體，收集的二氧化碳偏小，為防止二氧化碳接觸水，可用隔絕的方法．
故答案為：偏小；CO₂能溶于水且與水反應；在水面上覆蓋一層植物油（或?qū)�廣口瓶中的水改為飽和的CO₂水溶液）
（2）反應生成的二氧化碳中含有水分，堿石灰可以吸收水分，同時裝置中的二氧化碳沒法被堿石灰吸收都可能造成二氧化碳的質(zhì)量減�。�同時尾裝置的干燥管接口接反了，不能起到防止空氣進入反應體系．
故答案為：

①產(chǎn)生的CO2氣體中混有水蒸氣，同時被堿石灰吸收	導致結果偏大
②反應結束后裝置內(nèi)殘留的CO2氣體不能全部排出	導致結果偏小
③球形干燥管與空氣相通，也會吸收空氣中的CO2和水蒸氣	導致結果偏大

（答其中一點或其他合理答案均可）
[方案二]本方法的實驗目的是通過將碳酸鈉轉(zhuǎn)換為沉淀進行測定，所以所加試劑Z必須具備是碳酸鈉沉淀，但不能讓氫氧化鈉沉淀，對比溶解性表可知，只能加澄清的石灰水．
故答案為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH； NaOH和Ca（OH）₂
分析：解實驗題關鍵要圍繞實驗目的進行分析．
方案一：實驗目的是通過測碳酸鈉和酸反應放出的CO₂的體積或質(zhì)量來設計的，所以所有操作必須保證CO₂的體積或質(zhì)量準確，即必須將反應生成的氣體吸收完全，也不能讓空氣中的物質(zhì)影響測定．
方案二：實驗目的是通過將碳酸鈉轉(zhuǎn)換為沉淀，測沉淀的質(zhì)量來計算含量的，所以必須保證碳酸鈉全部轉(zhuǎn)換為沉淀，但不能使氫氧化鈉轉(zhuǎn)換為沉淀．根據(jù)此原則選出試劑Z答案也就迎刃而解了．
點評：有關氫氧化鈉變質(zhì)的試題是中考的重要考點，也是難點，對于本題提供的測定碳酸鈉的含量的多種方法，要認真研究，并加以運用．