Question

下面是某研究性学习小组对氢氧化钠有关性质进行探究的过程，请回答下列问题．
（1）欲配制500g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液．需要水______ml（水的密度是1g/cm³）．
（2）该小组同学配制的溶液质量分数偏小，可能的原因是______．（填序号）
A．将氢氧化钠放在纸上称量B．量取水时俯视量筒刻度C．溶解后，不小心将液体洒出一些
（3）该小组同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时，发现了一个意外现象：向氢氧化钠溶液滴入酚酞试液，溶液变成了红色，一会儿红色就消失了．
①有同学提出自己的猜想，可能是酚酞变质的缘故，但很快就遭到其他同学的否定，理是______．
②另有同学将上述溶液稀释，发现红色又出现了，说明红色消失与______有关．
（4）该小组向上述所配制的10%的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，有气泡产生，由此可知所用的NaOH固体已变质．写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式______，所以氢氧化钠应该______保存．
（5）请用另一种方法证明氢氧化钠固体已变质．写出操作过程和现象．
（6）所用的NaOH变质程度怎样？先称取10.6g的NaOH样品（杂质为Na₂CO₃），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入一定质量分数的稀硫酸直至过量，实验测得加入稀硫酸的质量与产生CO₂气体的质量关系如图所示．该样品中NaOH的质量分数为多少？

Answer

（1）可根据溶质的质量分数的定义或公式进行求解．
（2）配制的溶液质量分数偏小，根据质量分数的定义可知有两种情况：溶质氢氧化钠量少或溶剂水的量偏大．
（3）结合酚酞遇碱性溶液变红的事实和题中所给事实综合分析解答．
（4）氢氧化钠是一种碱可以和空气中二氧化碳反应生成盐和水．
（5）氢氧化钠变质生成碳酸钠，可根据碳酸钠的性质和反应现象进行设计．
（6）首先分析图表数据对应的反应，0-50ml硫酸是和氢氧化钠反应，50-75ml硫酸是和碳酸钠反应，生成了2.2g气体．
【解析】
（1）氢氧化钠溶液溶质的质量为：10%×500g=50g，所以溶剂水的质量为：500g-50g=450g，
由于水的密度为1g/ml，所以水的体积为450ml．故答案为：450
（2）A选项操作会使部分氢氧化钠附着在纸上，使溶质减少，造成质量分数偏小．
B选项量水时，俯视刻度，会造成水偏少，会使质量分数偏大．
C选项会使溶剂减少，造成质量分数偏大．
故答案为：A
（3）①首先溶液变红即可证明酚酞没有变质，和实验现象不符合，所以猜想不正确．
②通过实验现象可看出由于对氢氧化钠溶液进行了稀释，溶液的颜色发生了改变，所以溶液的浓度与反应有关．
故答案为：①若酚酞变质，不会出现红色；
②氢氧化钠的浓度
（4）氢氧化钠是一种碱可以和空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水，2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，所以保存时必须密封．
故答案为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；密封
（5）因为氢氧化钠变质生成有碳酸钠生成，所以可加入一种物质和碳酸钠反应有现象，和氢氧化钠没有现象即可．
如滴加钙离子的溶液或者钡离子的溶液，都会出现白色沉淀．
故答案为：将氢氧化钠溶于水，滴加氢氧化钙溶液（或氯化钙、氯化钡、氢氧化钡溶液等），有白色沉淀产生
（6）【解析】
由图表可知反应开始消耗50ml硫酸是和氢氧化钠反应，继续消耗20ml硫酸是和碳酸钠反应，且生成了二氧化碳气体2.2g
设生成的碳酸钠质量为x
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
 106                    44
  x                     2.2g
=
解之得：x=5.3g
所以氢氧化钠的质量为：10.6g-5.3g=5.3g
氢氧化钠的质量分数为：×100%=50%
答：样品中NaOH的质量分数为50%