Question

一瓶氫氧化鈉固體，因不慎敞口放置了一段時間，已經(jīng)部分變質(zhì)．化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)決定測定該瓶試劑變質(zhì)的程度，他們在知識回顧的基礎(chǔ)上，依次進行了如下的實驗操作：
知識回顧：氫氧化鈉必須密封保存；氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成Na₂CO₃和H₂O；CaCO₃不溶于水．
第一步：取該瓶中的試劑20g加水配制成溶液；
第二步：向上述溶液中加入足量的稀鹽酸，反應(yīng)產(chǎn)生氣體的變化如下圖所示：
請根據(jù)實驗步驟和圖象進行分析與計算：
（1）20g試劑與稀鹽酸完全反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為________g．
（2）計算該20g試劑中含有NaOH的質(zhì)量分數(shù)（結(jié)果精確到0.1%）．
（3）如果第二步中改為向第一步配制成溶液中加入足量的澄清石灰水，則生成沉淀的質(zhì)量為________g．
（4）如果實驗測得該瓶試劑中的Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為A，但氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)________卻小于（1-A），請你分析可能原因是________．

Answer 1

解：（1）根據(jù)圖象可確定20g試劑與稀鹽酸完全反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為2.2 g
故答案為：2.2
（2）設(shè)該20g試劑中含碳酸鈉的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
x 2.2g
=
x=5.3g
該20g試劑中含氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=73.5%
答：20g試劑中含有NaOH的質(zhì)量分數(shù)為73.5%．
（3）設(shè)則生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
106 100
5.3g y

y=5g
故答案為：5
（4）實驗測得該瓶試劑中的Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為A，但氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)卻小于（1-A），說明樣品中可能含有其他雜質(zhì)，聯(lián)系氫氧化鈉的物理性質(zhì)具有潮解性，原因可能是試劑中含有水或其它雜質(zhì)．
故答案為：試劑中含有水或其它雜質(zhì)．
分析：（1）根據(jù)圖象可確定產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量；
（2）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量和化學(xué)方程式可求得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，進一步可求得20g試劑中含有NaOH的質(zhì)量分數(shù)；
（3）根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式，由碳酸鈉的質(zhì)量計算生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量．
（4）可考慮樣品中氫氧化鈉的物理性質(zhì)具有潮解性可能含有水
點評：根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，由反應(yīng)中某物質(zhì)的質(zhì)量可計算反應(yīng)中其它物質(zhì)的質(zhì)量．