(1)【实验与结论】根据实验结论:该氢氧化钠溶液已变质,说明其中已含有碳酸钠,所以要检验是否含有碳酸根即可,又因为第二步中需要检验是否含有氢氧根,而碳酸钠也显碱性,所以第一步加入的试剂不仅要验证出有碳酸根离子,还需要除去碳酸根离子,所以加入试剂氯化钙即可,因为氯化钙显中性,与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钠也显中性,所以加入氯化钙,如果有白色沉淀生成,说明有碳酸钠存在,即已经变质;将步骤a所得的液体静置,取上层清液于另一支试管中,滴加酚酞试液,如果变红,说明溶液显碱性,即含有氢氧化钠,说明部分变质;
【拓展探究】除去碳酸钠主要是除去其中的碳酸根离子,可以用钙离子把碳酸根离子沉淀出来,又因为不能引入新的杂质,所以加入氢氧化钙就行,然后通过过滤将碳酸钙沉淀过滤出来;
(2)①A中试剂的作用主要是除去空气中的二氧化碳,所以用氢氧化钠溶液即可,B中加入的试剂主要是与碳酸钠反应生成二氧化碳,所以加入酸,不能是浓盐酸,可以是稀硫酸或稀盐酸;C中作用是除去混在二氧化碳中的水蒸气,所以用浓硫酸即可;
②由于反应结束后,B装置中会含有很多二氧化碳,所以通过通入空气将B装置中的二氧化碳排到D装置中;
③若没有装置C,会把水蒸气误认为是二氧化碳,导致二氧化碳质量偏多,通过计算得到的碳酸钠质量偏大,所以结果偏大;没有装置E空气中二氧化碳和水会进入D装置导致二氧化碳质量偏多,通过计算得到的碳酸钠质量偏大,所以结果偏大;
④由D装置中质量增加了84.5g-83.4g=1.1g,所以生成二氧化碳质量为1.1g,设要生成1.1g二氧化碳需参加反应的碳酸钠质量为X则:
Na
2CO
3+H
2SO
4=Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑
106 44
X 1.1g
根据
=解得X=2.65g,所以部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数为:
×100%=26.5%.
故答案为:(1)【实验与结论】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
a.取少量该溶液于一支试管中,加入 足量的氯化钙溶液 | 有白色沉淀生成 | 该氢氧化钠溶液已变质 |
b.将步骤a所得的液体静置,取上层清液于另一支试管中,滴加 无色酚酞试液 | 酚酞试液变红 | 该氢氧化钠溶液已部分变质 |
【拓展探究】氢氧化钙;过滤;
(2)①C;②将B中产生的二氧化碳全部赶到D装置中;③偏大;偏大;④26.5%.