[查阅资料]根据题干提供的信息和质量守恒定律,工业上用电解饱和食盐水制烧碱的反应物有:氯化钠和水,生成物有:氢氧化钠、氢气、氯气,用观察法配平,所以化学方程式为:2NaCl+2H
2O
2NaOH+H
2↑+Cl
2↑;
[实验假设]氢氧化钠变质是由于氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,用观察法配平即可,所以方程式是:2NaOH+CO
2═Na
2CO
3+H
2O;
[实验设计]①取样,加足量的水,固体全部溶解,说明没有不溶性杂质;②用试管取上述试液,加入过量硝酸,塞上带导管的单孔塞;将导管的另一端插入盛有澄清石灰水的烧杯内,如果澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,说明样品中含有碳酸钠;③再向试管中加入硝酸银溶液,如果有白色沉淀产生,因为在第②步中加入硝酸是过量的,所以该白色沉淀是不溶于硝酸的,不溶于硝酸的白色沉淀有硫酸钡和氯化银,由烧碱的成分可知只能生成氯化银沉淀,说明烧碱样品中含有氯离子,即含有氯化钠;
[产品分析]
①加入的盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应,所以反应开始没有气泡产生;
②设生成0.44g二氧化碳需要参加反应的碳酸钠的质量为X,需要参加反应的氯化氢的质量为Y则:
Na
2CO
3+2HCl═2NaCl+H
2O+CO
2↑
106 73 44
X Y 0.44g
根据:
=解得X=1.06g,根据:
=解得Y=0.73g,与氢氧化钠反应消耗氯化氢的质量为:510g×7.3%-0.73g=36.5g,设与36.5g氯化氢反应消耗氢氧化钠质量为Z则:
NaOH+HCl═NaCl+H
2O
40 36.5
Z 36.5g
根据:
=解得Z=40g
则样品中氯化钠的质量分数为:
×100%=12.47%.
[反思与应用]电解饱和食盐水制烧碱的同时生成了氢气和氯气,所以会影响电解水得到氢气和氧气体积的测定,所以不能加该工业固体烧碱样品.
故答案为:
[查阅资料]2NaCl+2H
2O
2NaOH+H
2↑+Cl
2↑;
[实验假设]2NaOH+CO
2═Na
2CO
3+H
2O;
[实验设计]
实验步骤 | 实验现象 | 结论或化学方程式 |
1.取样,加足量的水, | 固体完全溶解 | 没有不溶性杂质 |
2.用试管取上述试液,加入过量稀硝酸,塞上带导管的单孔塞;将导管的另一端插入 澄清石灰水中. | 澄清石灰水变浑浊. | 证明原固体烧碱中含有碳酸钠 |
3.向试管中再加入 硝酸银溶液. | 有 白色沉淀生成. | 说明烧碱样品中含有氯化钠 |
[产品分析]①加入的盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应,所以反应开始没有气泡产生;②12.47%;[反思与应用]不能.