Question

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+2H2O 通电 . 2N

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+2H2O 通电 . 2NaOH+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．（1）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，作出此猜想的依据是______（用化学方程式表示）．猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是______（ 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 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 产生白色沉淀 样品中还含有的杂质是______【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”，你认为他的观点______（填“正确”或“不正确”），请说明理由______（若上问回答“正确”则不作答．）（2）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】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）．【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：（1）探究方案中没考虑______．（2）探究方案中因缺少______（填操作名称），导致测得的氯化钠的质量分数偏大．

Answer 1

（1）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此可能有碳酸钠；氯化钠可能没有全部反应，因此可能有氯化钠；故答案为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；可能有少量的氯化钠没有反应；
（2）加水溶解，试管外壁发热，原因是氢氧化钠固体溶于水放热；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，因此样品中含有的杂质是碳酸钠；向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液，产生白色沉淀氯化银，说明样品中还含有的杂质是氯化钠；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．
故答案为：氢氧化钠固体溶于水放热；碳酸钠；氯化钠；不正确；因为盐酸中有氯离子，影响氯化钠中氯离子的检验；
（3）设20g样品中含有碳酸钠的质量为x，氯化钠的质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑    
106                   44
x                     0.22g

106

x

＝

44

0.22g

 
x=0.53g

NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃
58.5       143.5
y          2.87g

58.5

y

＝

143.5

2.87g

y=1.17g
氢氧化钠的质量分数=

20g?(0.53g+1.17g)

20g

×100%=91.5%，
答：氢氧化钠的质量分数是91.5%
（1）探究方案中没考虑氢氧化钠的吸收性．故填：氢氧化钠的吸收性；
（2）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．