Question

人类社会的文明和发展离不开化学。

（1）2018年5月13日，我国首艘001A型国产航母开始海试，航母的外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与空气中的________接触而生锈；生活中用硫酸除锈的化学方程式为______。

（2）为了研究炼铁的原理，某小组利用如图装置做CO还原氧化铁并检验该反应气体产物的实验。已知一氧化碳发生装置制取的气体中混有少量CO₂。

①要达到用纯净、干燥的CO还原氧化铁并检验生成的气体的实验目的，装置中导管接口从左到右的连接顺序为:一氧化碳发生装置接________（填写导管口字母，装置不能重复使用，假设每步均完全反应）。

②写出B装置中发生反应的化学方程式________。

③从环保角度考虑，该实验有一不足之处，请简述改进措施________。

（3）为了探究D装置中溶液成分，小华先用pH试纸测定溶液酸碱性，测定溶液pH的正确方法是_______。为了确定溶液中含有 NaOH，请设计实验加以验证________（写出操作方法和现象）。

（4）现将一定质量的二氧化碳气体通人到40 g氢氧化钠溶液中，二氧化碳恰好与氢氧化钠完全反应，得到42.2g碳酸销溶液。求反应前氢氧化钠溶液中溶质质量分数___。

Answer

氧气和水 hgefcdab 在b端放一只点燃的酒精灯（答案合理即可） 用干净的玻璃棒蘸取待测溶液并滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出相同颜色的pH值 取少量D装置中溶液于试管中，加入足量的CaCl2（或BaCl2）溶液，充分反应后，静置，取上层清液，向其中滴加无色酚酞溶液。若溶液变红，则存在NaOH；若溶液不变红，则不存在NaOH 10%

【解析】

（1）航母的外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与空气中的氧气和水接触而生锈；生活中用硫酸除锈，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：。

（2）①要达到用纯净、干燥的CO还原氧化铁并检验生成的气体的实验目的，先除去其中的二氧化碳，再进行干燥，然后通入B中与氧化铁反应，最后将尾气通到澄清石灰水中，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：一氧化碳发生装置接hgefcdab。

②B装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式。

③从环保角度考虑，该实验有一不足之处，尾气中的一氧化碳未处理，改进措施为在b端放一只点燃的酒精灯（答案合理即可）。

（3）测定溶液pH的正确方法是用干净的玻璃棒蘸取待测溶液并滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出相同颜色的pH值。为了确定溶液中含有 NaOH，可以取少量D装置中溶液于试管中，加入足量的氯化钙或氯化钡溶液，充分反应后，静置，取上层清液，向其中滴加无色酚酞溶液。若溶液变红，则存在NaOH；若溶液不变红，则不存在NaOH。

（4）根据质量守恒定律，参加反应的二氧化碳的质量为42.2g-40g=2.2g，设溶质NaOH的质量为x。

x=4 g；

氢氧化钠溶液中溶质质量分数为。

答:反应前氢氧化钠溶液中溶质质量分数为10%。