Question

氢氧化钠是一种重要的化工原料．工业上常用电解饱和食盐水的方法来制取烧碱，并生成氯气（Cl₂）和氢气．
（1）请写出工业上用电解饱和食盐水制取烧碱的化学方程式：______ 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

Answer

（1）根据题设对反应的介绍，判断反应的反应物与生成物，完成反应化学方程式的书写；
（2）对比氢氧化钠溶液与氯化钠溶液中粒子的异同，可得出使酚酞试液变成红色的粒子；
（3）①根据氢氧化钠与盐酸混合可能发生的情况，对反应后的溶液组成进行猜想和判断；
②氢氧化钠与盐酸可能完全反应，所得溶液只有氯化钠；可能盐酸剩余，所得溶液为氯化钠和盐酸的混合溶液；可能氢氧化钠剩余，所得溶液为氯化钠和氢氧化钠的混合物；根据猜想中物质的性质，设计实验检验猜想中物质的存在；
（4）氢氧化钠变质生成的碳酸钠与盐酸反应放出二氧化碳，根据反应放出二氧化碳的质量可计算固体中的碳酸钠的质量，样品质量与碳酸钠质量差即固体中氢氧化钠质量，氢氧化钠质量与样品质量的比可计算出样品中氢氧化钠的质量分数．
【解析】
（1）根据题意，电解饱和食盐水可生成烧碱、氯气（Cl2）和氢气，因此反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（2）①氯化钠溶液中含有Na+、Cl-、水分子，酚酞不变红，说明氢氧化钠溶液中的Na+、水分子同样不能使酚酞变红；②无需再进行检验水能否使酚酞变红，因为氯化钠溶液中含有水，并且酚酞没有变红；
（3）①若盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，甲同学的猜想就是正确的；乙同学猜想中认为既有氢氧化钠又有盐酸，这种情况不可能出现，因为盐酸会和氢氧化钠继续反应；
②若盐酸剩余，则混合溶液为氯化钠与盐酸的混合物，可加入紫色石蕊检验溶液呈酸性而证明猜想成立；若氢氧化钠剩余，则混合溶液为氯化钠与氢氧化钠的混合物，可加入无色酚酞检验溶液呈碱性而证明猜想成立；
故答案为：
（1）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（2）①Na+、水分子不能使酚酞试液变色；②不用做．在第一步中已经证明了水分子不能使酚酞试液变色；
（3）①乙同学的猜想不合理，因为NaOH和HCl会发生反应，不可能共存．
②可能是NaCl和HCl，取少量反应后的溶液于试管中，向其中滴加石蕊试液，若试液变红，证明猜想成立（即证明溶液呈酸性）[或者可能含有NaCl和NaOH，取少量反应后的溶液于试管中，向其中滴加酚酞溶液，若试液变红，证明猜想成立（即证明溶液呈碱性）]；
（4）设混合物中碳酸钠的质量为x，则有：
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106                44
x     0.88g
= 
解得x=2.12g
氢氧化钠的质量分数=×100%=78.8%
答：样品中氢氧化钠的质量分数是78.8%．