Question

（2008?海淀區(qū)二模）實驗室中存放的氫氧化鈉固體常常會混有少量的碳酸鈉，小藍就此問題展開了探究．
【資料收集】
（1）氫氧化鈉可以與空氣中的

二氧化碳

反應(yīng)，生成碳酸鈉．碳酸鈉水溶液顯堿性，可使無色酚酞溶液變紅．
（2）在常溫、101kPa下CO₂的密度為1.8g/L．
【實驗方案1】目的：檢驗NaOH樣品中是否混有Na₂CO₃．
小藍設(shè)計了三個實驗方案．請你對她的實驗方案和結(jié)論作一個恰當?shù)脑u價（即說明方案可行或不可行，并說明原因）：

	實驗方案	對實驗方案的評價
方案1	將少量樣品溶于蒸餾水后，滴入少許酚酞溶液，根據(jù)酚酞溶液是否變紅，判斷是否含有碳酸鈉
方案2	將少量樣品溶于蒸餾水后，滴入少許稀鹽酸溶液，根據(jù)是否產(chǎn)生氣泡，判斷是否含有碳酸鈉
方案3	將少量樣品溶于蒸餾水后，滴入少許氯化鋇溶液，根據(jù)是否產(chǎn)生白色沉淀，判斷是否含有碳酸鈉

【實驗方案2】目的：測定NaOH樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．
小藍的實驗步驟如下（裝置和藥品如圖所示）：

打開分液漏斗活塞，讓稀硫酸滴入試管中至過量，關(guān)閉活塞．反應(yīng)結(jié)束后，量筒中收集到飽和NaHCO₃溶液220mL．請你對小藍的實驗進行總結(jié)：
（1）已知B中集氣瓶盛裝的飽和NaHCO₃溶液不能用水代替，試推測其理由是

二氧化碳可溶于水，難溶于飽和NaHCO₃溶液（或二氧化碳在飽和NaHCO₃溶液中的溶解度很小），這樣可以避免因二氧化碳溶于水造成的測量誤差

．
（2）樣品中含有的碳酸鈉的質(zhì)量為

0.954

g．
（3）為達到實驗?zāi)康�，本實驗還缺少的一步實驗操作是

測定所取樣品的質(zhì)量

．
（4）該實驗中出現(xiàn)了以下問題，其中對測定NaOH樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)有影響的是（填序號）

①②

．
①稱量前，氫氧化鈉固體在空氣中發(fā)生潮解
②裝置A中加入的稀硫酸本身也占有一定的體積
③氫氧化鈉樣品中除了碳酸鈉雜質(zhì)以外，還含有少量氯化鈉．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，能與二氧化碳反應(yīng)解答．
【實驗方案1】根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈉不同的化學(xué)性質(zhì)分析解答
【實驗方案2】根據(jù)稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳將碳酸氫鈉溶液排出，可求出二氧化碳的體積，從而求出碳酸鈉質(zhì)量．

解答：解：（1）氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈉和水．
【實驗方案1】方案1，因為氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞試液變紅，因此該方案不可行．
方案2：氫氧化鈉量很大，會與少量的鹽酸先發(fā)生反應(yīng)，因而即使有碳酸鈉存在，由于鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)完了，也可能看不到氣泡．該方案不可行．
方案3：氫氧化鈉不能與氯化鋇發(fā)生反應(yīng)，而碳酸鈉可以與氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，所以該方案可行．
【實驗方案2】（1）小藍的實驗設(shè)計是利用稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳將碳酸氫鈉溶液排到量筒中，量筒中液體的體積等于生成的二氧化碳的體積．由于二氧化碳能溶于水，難溶于碳酸氫鈉溶液，所以不能用水代替碳酸氫鈉溶液．
（2）解：設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
 106                            44
  x                             0.22L×1.8g/L
 

106

x

=

44

0.22L×1.8g/L

  x=0.954g
（3）要測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，需用碳酸鈉的質(zhì)量除以樣品的總質(zhì)量，因此還缺少的一步操作是測定所取樣品的質(zhì)量．
（4）①稱量前，氫氧化鈉固體在空氣中發(fā)生潮解，總樣品質(zhì)量變大，不影響碳酸鈉的質(zhì)量，而碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)變小，故有影響．
②裝置A中加入的稀硫酸本身也占有一定的體積，使排出的碳酸氫鈉溶液的體積增多，從而使碳酸鈉質(zhì)量增大，測定結(jié)果偏高．
③氫氧化鈉樣品中除了碳酸鈉雜質(zhì)以外，還含有少量氯化鈉．不影響碳酸鈉的質(zhì)量，故沒有影響．
故選①②
故答案為：
【資料收集】（1）二氧化碳
【實驗方案1】
方案1  不可行，氫氧化鈉也可使無色酚酞溶液變紅，會干擾檢驗
方案2  不可行，氫氧化鈉量很大，會與鹽酸先發(fā)生反應(yīng)，因而即使有碳酸鈉存在也可能看不到氣泡
方案3  可行，氫氧化鈉不能與氯化鋇發(fā)生反應(yīng)，而碳酸鈉可以與氯化鋇反應(yīng)生成沉淀
【實驗方案2】
（1）二氧化碳可溶于水，難溶于飽和NaHCO₃溶液（或二氧化碳在飽和NaHCO₃溶液中的溶解度很�。�，這樣可以避免因二氧化碳溶于水造成的測量誤差  （2）0.954  （3）測定所取樣品的質(zhì)量  （4）①②

點評：氫氧化鈉在空氣中能吸收水分潮解，同時也能與二氧化碳反應(yīng)變質(zhì)，檢驗碳酸鈉是否存在可加入過量鹽酸，還可加入氫氧化鈣或氯化鈣等．