Question

某化学活动小组以“酸、碱、盐的性质”为主题进行探究性学习，请你与他们一起解决下列问题。

（1）下面是该组同学在探究酸、碱、盐的性质时对某无色溶液所含溶质的记录，其中合理的是_____（填字母代号）。

a.氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠

b.硝酸钾、氯化钠、氯化铁

c.氢氧化钙、碳酸钠、氯化钠

d.氢氧化钠、氯化钠、氯化氢

（2）我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，所制得的“碱”的化学式是_____。

（3）通过查阅资料可知，过氧化钠固体（Na₂O₂）与水反应生成氢氧化钠和氧气，写出该反应的化学方程式_____。

（4）在学习NaOH性质时知道，氢氧化钠溶液久置在空气中易变质，如图是敞口放置的氢氧化钠溶液，康康同学想知道该溶液是否变质或变质的程度。

①写出氢氧化钠变质的原因。_____（用文字描述）

②请设计实验验证该溶液的成分。_____（简要写出实验步骤、现象和结论）

③如何除去少量变质的NaOH溶液中的杂质，用化学方程式表示_____。

（5）取部分变质的氢氧化钠溶液50g，向其中加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸50g.恰好完全反应得到中性溶液，计算反应后溶液中溶质的质量_____。

Answer

a Na2CO3 氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质 取少量溶液，滴加过量的氯化钙（或氯化钡）溶液，若无明显现象，则没有变质，溶质成分为NaOH；若产生白色沉淀，则已变质，继续向溶液中滴加酚酞溶液，若溶液变红，则部分变质，溶质成分为Na2CO3、NaOH，若无明显现象，则全部变质，溶质成分为Na2CO3 （合理即可） 7.1g

【解析】

（1）a、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠能够共存，而且其水溶液呈无色。a正确；

b、硝酸钾、氯化钠、氯化铁能够共存，但是氯化铁的水溶液是黄色。b错误；

c、氢氧化钙、碳酸钠无法共存，会生成碳酸钙沉淀和氯化钠。c错误；

d、氢氧化钠和氯化氢无法共存，会生成氯化钠和水。d错误。

故选a；

（2）我国的“侯氏制碱法”制取的是纯碱，即碳酸钠。故答案为：Na2CO3；

（3）过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气。故答案为：；

（4）①氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳，与其反应生成碳酸钠和水，从而导致溶液变质。故答案为：氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质；

②检验该溶液中是否含有碳酸钠、氢氧化钠。可以先向溶液中加入氯化钙或氯化钡溶液，使其和碳酸钠反应生成沉淀，从而将碳酸钠除去。若此时溶液中溶质有氢氧化钠，则溶液呈碱性，可以滴加酚酞来确定溶液是否含有氢氧化钠。故答案为：取少量溶液，滴加过量的氯化钙（或氯化钡）溶液，若无明显现象，则没有变质，溶质成分为NaOH；若产生白色沉淀，则已变质，继续向溶液中滴加酚酞溶液，若溶液变红，则部分变质，溶质成分为Na2CO3、NaOH，若无明显现象，则全部变质，溶质成分为Na2CO3；

③氢氧化钠变质后转化为碳酸钠。即除去氢氧化钠的中的碳酸钠。应该选择一种物质与碳酸钠反应生成氢氧化钠，且该物质不和氢氧化钠反应。则该物质可以是氢氧化钙。氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。该反应可以将碳酸钠除去，而不引入新的杂质。故答案为：（合理即可）；

（5）【解析】
消耗硫酸的质量为：50g×9.8%=4.9g。

设恰好完全反应生成硫酸钠的质量为x。

根据化学方程式：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O和Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑可知：

解得x=7.1g

答：反应后溶液中溶质的质量为7.1g。