Question

某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣。在老师的指导下，用自制的实验装置(主体部分如图所示)进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验。一段时间后，关闭电源，从K处导出部分的溶液作为待测液进行如下探究。

[查阅资料]

Ⅰ电解饱和食盐水的化学方程式:

Ⅱ忽略其他可能发生的反应对以下实验的影响。

[探究活动一]检验待测液中含有氢氧化钠同学们选用下列试剂对待测液进行检验，其中合理的是______。

A 硝酸钾溶液

B 无色酚酞溶液

C 稀盐酸

D 硫酸铜溶液

[探究活动二]测定待测液中氢氧化钠的质量分数

同学们按下图所示的实验步骤进行实验:

（1）滴加一定量氯化镁溶液后，判断所加氯化镁溶液是否足量的具体操作(写出实验步骤、现象和结论):静置，_____。

（2）步骤④的目的是除去沉淀物表面可能含有的氯化镁和_________(填化学式)，已知待测液的密度为1.1g/mL,该氢氧化钠溶液的质量分数为_______。如在取待测液的时候，视线俯视，对于测量最终结果的影响是______，步骤⑤干燥时温度不能过高，原因是____。

（3）同学们取一定量上述氢氧化钠溶液来测定某稀硫酸的溶质质量分数，设计了如下方案:

第②步实验中生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示，0-a段没有产生沉淀的原因是_______，字母m、a、b之间的关系为:b=____ ；若 b= 160，稀硫酸的质量分数为_____________。

Answer

BD 往上层澄清液继续滴加氯化镁溶液，若无白色沉淀生成，说明所加氯化镁溶液已足量 NaCl 10% 结果偏小 氢氧化镁受热会分解生成氧化镁和水（水蒸气），水蒸气溢出使沉淀质量偏小 稀硫酸过量，氢氧化钠先与稀硫酸反应 10m+a 9.8%

【解析】

[探究活动一]：

A、硝酸钾溶液与氢氧化钠溶液不反应，不能检测；

B、无色酚酞溶液遇碱变红，氢氧化钠溶液能使无色酚酞溶液变红，可以检测；

C、稀盐酸与氢氧化钠反应无明显现象，不能检测；

D、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，可以检测；

故填：BD。

[探究活动二]：

（1）氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，滴加一定量氯化镁溶液后，判断所加氯化镁溶液是否足量的具体操作：静置，往上层澄清液继续滴加氯化镁溶液，若无白色沉淀生成，说明所加氯化镁溶液已足量。

（2）因为原溶液含有氯化钠，后又加入氯化镁，且反应生成物中有氯化钠，故步骤④的目的是除去沉淀物表面可能含有的氯化镁和NaCl；

设待测液中氢氧化钠的质量为x，则

解得x=4g；

已知待测液的密度为1.1g/mL，则该氢氧化钠溶液的质量分数为。如在取待测液的时候，视线俯视，则实际量取的待测液体积小于36.4mL，对于测量最终结果的影响是结果偏小，步骤⑤干燥时温度不能过高，原因是 氢氧化镁受热会分解生成氧化镁和水（水蒸气），水蒸气溢出使沉淀质量偏小。

（3）第②步实验中生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示，0-a段没有产生沉淀的原因是稀硫酸过量，氢氧化钠先与稀硫酸反应；

根据，，则

解得b=10m+a；

若b= 160，160g氢氧化钠溶液中溶质质量=160g×10%=16g.依据元素守恒，硫酸中硫酸根离子的质量和反应后硫酸钠中硫酸根离子质量相等，硫酸钠中钠离子的质量与16g氢氧化钠中钠离子质量相等。

氢氧化钠中钠离子质量16g×

硫酸钠中硫酸根离子质量

硫酸的质量

设稀硫酸的溶质质量分数为

9.8%；

答：若 b= 160，稀硫酸的质量分数为9.8%。