Question

一瓶氫氧化鈉固體，因不慎敞口放置了一段時間，已經部分變質．現測定該瓶試劑變質的程度，依次進行如下的實驗操作：

①若該瓶試劑中的Na₂CO₃的質量分數為a，則氫氧化鈉的質量分數______1-a（填“=”、“＜”、“＞”）；
②該20g試劑中含有的物質是______（用化學式表示）；
③計算該20g試劑中含有雜質Na₂CO₃的物質的量及質量分數（結果精確到0.1%，列式計算）．

Answer 1

【答案】分析：①氫氧化鈉固體易潮解吸水，且氫氧化鈉吸收還能空氣中二氧化碳形成碳酸鈉而變質，所以部分變質的氫氧化鈉為氫氧化鈉和碳酸鈉和水形成的混合物，混合物的質量與碳酸鈉以及水的質量差即剩余氫氧化鈉的質量；
②依據①的分析解答即可，同時要注意氫氧化鈉易潮解的性質；
③根據碳酸鈉與氫氧化鈣反應的化學方程式，由生成沉淀碳酸鈣的質量計算樣品中碳酸鈉的質量，該質量與樣品的質量比可計算含有雜質Na₂CO₃的質量分數．
解答：解：①氫氧化鈉固體易潮解吸水，且氫氧化鈉吸收還能空氣中二氧化碳形成碳酸鈉而變質，所以部分變質的氫氧化鈉為氫氧化鈉與碳酸鈉和水的混合物，則樣品中氫氧化鈉的質量分數＜1-碳酸鈉的質量分數；
②由①的分析可知變質的氫氧化鈉中含有碳酸鈉、氫氧化鈉和水（Na₂CO₃、NaOH、H₂O）；
③設碳酸鈉的物質的質量為x
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106               100 
x                  5g

  x=5.3g
則碳酸鈉的物質的量是=0.05mol，該20g試劑中含有雜質Na₂CO₃的質量分數=×100%=26.5%
故答案為：①＜；②Na₂CO₃、NaOH、H₂O；③答：該20g試劑中含有雜質Na₂CO₃物質的量是0.05mol，質量分數為26.5%．
點評：此題是對物質性質以及化學方程式計算的考查，根據反應的化學方程式可以表示反應中各物質的質量關系，由反應中某物質的質量可計算反應中其它物質的質量是解題的根本所在．