Question

某校研究性学习小组进行了一个有趣的实验探究：
提出问题：实验室有一瓶久置的NaOH，变质程度怎样？
设计方案：先称取21.2g 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（Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑），根据生成CO₂的质量计算出Na₂CO₃的质量，从而进一步确定样品中NaOH的质量分数．
进行实验：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．
数据处理：写出以下计算过程：
（1）该样品中Na₂CO₃的质量为多少？
（2）该样品中NaOH的质量分数为多少？
反思与交流：从图中0～A点说明：在NaOH与Na₂CO₃的混合溶液中，加入强酸，首先反应的物质是______．

Answer

本题结合图象进行有关问题的探究，题目选择易与二氧化碳反应的碱性物质氢氧化钠的变质程度，并能计算样品的物质质量分数，解决此类问题关键是看明白图象的含义，注意图象中特殊的点的意义，然后结合题目条件，解答此类问题．
【解析】
由图象可知，在检验样品中的杂质时加入稀硫酸，并无二氧化碳气体产生，原因是在碱性溶液中，硫酸与碱发生中和反应，不产生气体，当加入的硫酸的质量为50多克时，开始与样品中的碳酸钠发生反应，生成二氧化碳气体，并随着反应的进行，当继续滴加硫酸时，产生的气体为2.2g，并且不再变化，说明样品中的碳酸钠完全反应完毕，由此可根据二氧化碳的质量计算出样品的碳酸钠的质量，同些也可计算出原样品中氢氧化钠的质量，从而得出样品中氢氧化钠的质量分数．过程如下：
[数据处理]从图中得知：产生CO2的最大量为2.2g．
（1）【解析】
设该样品中Na2CO3的质量为x，则：
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106                     44
x                       2.2g

x=5.3g
（2）则样品中NaOH质量分数为：×100%=75.0%；
[反思与交流]由图象可知开始加入硫酸时无气体生成，则一定是硫酸先于氢氧化钠反应，当硫酸反应完后在与碳酸钠反应生成二氧化碳；
故答案为：（1）答：样品中Na2CO3的质量为5.3g；（2）NaOH的质量分数为75.0%；NaOH；