某學(xué)習(xí)小組對(duì)課本中“食鹽常用于制氯氣、燒堿”的內(nèi)容產(chǎn)生興趣。在老師的指導(dǎo)下,用自制的實(shí)驗(yàn)裝置(主體部分如圖所示)進(jìn)行電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉的實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后,關(guān)閉電源,從K處導(dǎo)出部分的溶液作為待測(cè)液進(jìn)行如下探究。
老師提示:
Ⅰ.電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式:
2NaCl+2H
2O
2NaOH+H
2↑+Cl
2↑
Ⅱ.忽略其他可能發(fā)生的反應(yīng)對(duì)以下實(shí)驗(yàn)的影響。
探究活動(dòng)一:檢驗(yàn)待測(cè)液中含有氫氧化鈉
(1)同學(xué)們選用某種酸堿指示劑對(duì)待測(cè)液進(jìn)行檢驗(yàn),請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫(xiě)完整。
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
向待測(cè)液中滴加幾滴酚酞試液 向待測(cè)液中滴加幾滴酚酞試液
|
酚酞試液變紅色 酚酞試液變紅色
|
待測(cè)液呈堿性,表明含有氫氧化鈉 |
探究活動(dòng)二:測(cè)定待測(cè)液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
【實(shí)驗(yàn)1】用酸堿中和法測(cè)定:甲組同學(xué)稱取一定質(zhì)量的待測(cè)液于燒杯中,加水稀釋,用帶有刻度的滴管逐滴加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸,邊加邊振蕩,用pH計(jì)測(cè)定溶液的pH,所得數(shù)據(jù)如下:
加入稀鹽酸的體積/mL |
0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
9.8 |
燒杯中溶液的pH |
13.0 |
12.9 |
12.8 |
12.6 |
12.3 |
7.0 |
(2)寫(xiě)出氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NaOH+HCl═NaCl+H2O
NaOH+HCl═NaCl+H2O
。
(3)氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)共消耗稀鹽酸的體積為
9.8
9.8
mL。
【實(shí)驗(yàn)2】用沉淀法測(cè)定:
乙組同學(xué)按如圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(4)步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量,其目的是
使氫氧化鈉完全反應(yīng)
使氫氧化鈉完全反應(yīng)
。滴加一定量氯化鎂溶液后,判斷所加氯化鎂溶液是否足量的具體操作:靜置
取上層清液于試管中,向試管中滴加氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生白色沉淀,氯化鎂已經(jīng)過(guò)量
取上層清液于試管中,向試管中滴加氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生白色沉淀,氯化鎂已經(jīng)過(guò)量
(寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。
(5)步驟③過(guò)濾出的沉淀物是
氫氧化鎂
氫氧化鎂
。
(6)利用沉淀物的質(zhì)量計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),若缺少步驟④的操作,所測(cè)定氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
偏大
偏大
(選填“偏大”、“偏小”或“沒(méi)影響”)。
(7)甲組同學(xué)稱取100g的待測(cè)液于燒杯中,向其中邊入氯化鎂溶液,測(cè)得加入氯化鎂溶液質(zhì)量和產(chǎn)生沉淀質(zhì)量的數(shù)據(jù)如下:
加入氯化鎂溶液的質(zhì)量/g |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
沉淀的質(zhì)量/g |
0 |
2.9 |
5.8 |
m |
11.6 |
11.6 |
①表中m=
8.7
8.7
。
②則待測(cè)液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
16%
16%
(有計(jì)算過(guò)程)