[典型例题分析] ： 研究性学习课题：探究实验室中久置的NaOH的变质程度
[研究方案]先称取13.3g的NaOH样品（杂质为Na2CO3），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸，根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量。从而进一步确定样品中NaOH的变质程度。
[解决问题]实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如右图所示。填写下表：（计算结果保留小数点后面一位）
Na2CO3的质量
2.2 1.0 | | m（CO2）/g 变质NaOH的质量/g NaOH的变质程度 （用质量分数表示） [继续探究]计算实验过程中与NaOH反应消耗盐酸的质量。 | | | | 25 50 75 m（盐酸）/g
[发现问题]根据“与NaOH反应消耗盐酸的质量”，对照图像，你发现了什么问题？ 分析：解决此类题的关键是从图表中找出有效数据，并有较强的数据处理能力。该类题的特点是借助数学方法中的坐标图把多个因素对体系变化的影响直观的表现出来，做题时首先要认真分析坐标轴代表的意义，图像的起止点和走向等。在该题中分析坐标图知共产生CO2气体的质量为2.2 g，根据产生CO2气体的质量求出样品中Na2CO3的质量，然后求出变质NaOH的质量。注意：NaOH的变质程度是用变质NaOH的质量除以变质前氢氧化钠的总质量。
答案：[解决问题]
Na2CO3的质量/g 5.3 变质NaOH的质量/g 4.0 NaOH的变质程度33.3% （用质量分数表示） [继续探究] m(NaOH) = 13.3g －5.3g = 8g NaOH + HCl = NaCl + H2O
40 36.5 8g m(HCl)
m(HCl) = 8g×36.5/40 = 7.3g m(盐酸) = 7.3g/14.6% = 50.0g
[发现问题] NaOH 被盐酸中和后，继续滴加盐酸，为什么没有立即产生CO2气体？ 【强化练习1】小红同学在某化工厂进行社会实践，技术员与小红一起分析由氯化钡和氯化钠组成的产品中氯化钠的质量分数。取16.25g固体样品，全部溶于143.6mL水中，向所得到的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，记录了如图所示的曲线关系。 技术员给小红的提示： ①反应的化学方程式
BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl ②水的密度为1g/cm3
③相对分子质量 BaCl2：208 Na2CO3：106 BaCO3：197 NaCl：58.5
⑴当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，消耗10.6%的碳酸钠溶液的质量是 g。 ⑵产品中氯化钠的质量分数是多少？
⑶当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是多少？ 二、表格分析型
[典型例题分析] 为测定Na2CO3、NaCl固体混合物的组成，小明同学取16克该混合物放入烧杯中，分五次加入稀盐酸（每次加入稀盐酸的质量为25克），待反应完全后，得到下面的质量关系： 加入稀盐酸次数 烧杯及反应后混合物总质量 1 122.2 2 146.1 3 170.0 4 193.9 5 218.9 (1)原固体混合物中Na2CO3的质量。
（2）当加入稀盐酸至固体混合物恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数（计算结果精确到0.1%）
分析：该类题往往给出多组数据，解决此类题的关键要善于分析所给的实验数据，并通过对表格中的数据或条件的分析、对比进行解答。在该题中前四次每次加入25克稀盐酸后质量增加23.9克，第五次加入25克稀盐酸后质量增加25克，故第四次加入稀盐酸后恰好完全反应，根据质量守恒定律共产生CO24.4克。求溶质质量分数关键是求溶质的质量和溶液的质量，溶质的质量=生成的溶质的质量+原混合物中溶质的质量，溶液的质量=所有加入的物质质量—产生气体的质量—生成沉淀的质量。 答案：（1）根据质量守恒定律生成的CO2质量为：（25g-23.9g）×4=4.4g Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
106 117 44 m(Na2CO3) m(NaCl) 4.4g m(Na2CO3)=10.6g m(NaCl)=11.7g
（2）溶质的质量：11.7g+（16g-10.6g）=17.1g 溶液的质量：16g+25g×4-4.4g=111.6g
【强化练习2】所得溶液的溶质质量分数为：17.1g/111.6g×100%=15.3%
有一种“化学氧自救器”(又称“自生氧防毒面具”)，其使用的生氧剂(主要成分是KO2)的作用原理为：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2 ，某研究小组取100g生氧剂，放人装置A中，加入足量水与生氧剂充分反应(化学方程式为：4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)，测定反应前后装置A的总质量，他们进行了三次实验。测定结果如下：
测定序号 第1次 第2次 第3次 平均值 400.O 368.O 反应前装置A总质量(g) 400.1 400.2 399.7 反应后装置A总质量(g) 368.1 368.1 367.8 请根据上述实验结果计算：(假设杂质不与水反应产生气体) (1)100g生氧剂与足量水反应生成的氧气质量； (2)生氧剂中KO2的质量分数；
(3)若成人每分钟正常需氧量为0.32g，则能维持成人正常呼吸20分钟的“化学氧自救器”，至少要装入这种生氧剂多少克?[注：第(3)小题不必写出解题过程] 三、分析标签型：
[典型例题分析] 某中学综合实践活动小组在进行“诚信商品”研究时，检验商品标签所列成分及含量与实际是否相符。随机取出市售“纯碱”样品（成分说明如图），经检验杂质仅是氯化钠。准确称取样品10.9 g,加入足量的氯化钙溶液使其完全反应，其反应式：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。将反应生成的沉淀物经过滤，洗涤，烘干，干燥后得到白色固体10 g。 （1）计算10.9g样品中纯碱的质量。 （2）计算样品中纯碱的质量分数。
（3）根据检验结果，此纯碱 （选填“可以”或“不可以”）列入“诚信商品”。 分析：标签型计算题是新课程标准实施后出现的新题型，该类题所要提供的信息全部标注在标签上。这类试题常涉及化学式的计算、化学方程式的计算和溶质质量分数的计算。解决此类题的关键是能够从标签中提取出有用信息。该商品伪劣的依据是给出的标签，先计算再比较。
答案：设10.9 g样品中纯碱的质量为x Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 106 100 x 10 g 106×10 g=100x x=106×10g/100=10.6 g （1）10.9g样品中纯碱的质量为10.6g。
（2）则样品中纯碱的质量分数=10.6g/10.9g×100%=97%
（3）杂质含量1-97%=3% 3%＜5% 则此纯碱可列入诚信商品。 【强化练习3】下图是“×××钙片商品标签图”
×××儿童咀嚼片 （60片装） [主要成分]碳酸钙，维生素D [规格]2.5g/片，每片中含碳酸钙≥1.24g，维生素D 100l.U. [食用方法]嚼食,每天一片 [功效]补钙
根据标签内容信息，计算回答下列问题:
（1） 主要成分碳酸钙中钙元素的质量分数为______________，每片中至少含钙元素的
质量为______________________g。 （2） 小红同学为测定其碳酸钙的含量标注是否属实，她取出4片钙片，研碎后放入烧
杯中，逐滴加入稀盐酸，至不再放出气体为止，共用去稀盐酸40.0g。称量烧杯中剩余物为47.8g（不含烧杯质量，假定钙片其他成分不与稀盐酸反应）。 试计算：①生成二氧化碳的质量； ②稀盐酸中溶质的质量分数；
③通过计算判断钙片中碳酸钙的含量标注是否属实。 四：实验探究综合型
[典型例题分析] 课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液（主要成分为Na2CO3，
还含有少量NaCl，其它杂质不计）和石灰乳为原料制备烧碱，并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定。 【粗产品制备】
（1）将废碱液加热蒸发浓缩，形成较浓的溶液，冷却后与石灰乳混合，发生反应的化学
方程式为 。 （2）将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得NaOH粗产品。 【粗产品成分分析】
（1）取适量粗产品溶于水，滴加Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊，发生反应的化学方程式
为 ，该粗产品中一定不含有 ，理由是 。 （2）该小组同学通过对粗产品成分的实验分析，确定该粗产品中含有三种物质。 【粗产品含量测定】
Na2CO3含量的测定：
（1）该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置。取10.0g粗产品，进行实验。
【说明】碱石灰是CaO与NaOH 的固体混合物。E装置中的饱和NaHCO3溶液是为了
除
去二氧化碳气体中的氯化氢，发生的反应为NaHCO3 十HC1 = NaCl十CO2↑十H2O。 （2）操作步骤
①连接好装置，检查气密性；②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；③称
量G的质量；④关闭弹簧夹C，慢慢滴加浓盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气；⑥再次称量G的质量，得前后两次质量差为0. 48g。
（3）问题探究F中的试剂应为 ，B装置的作用
是 ，H装置的作用是 。 若没有H装置，则测定的Na2CO3的质量分数会 （填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
事实上10.0g粗产品只能产生0.44g CO2。请你仔细分析上述实验，解释实验
值0. 48g比正确值0.44g偏大的原因（假设操作均正确） 。 （4）数据计算
根据正确值0.44g可求得粗产品中Na2CO3的质量分数为 ％。 NaOH含量的测定：
该小组同学又另取10.0g粗产品，逐滴加入20％的盐酸至恰好完全反应时，消耗盐
酸的质量为36. 5g．放出CO2 0.44g（不考虑二氧化碳气体的溶解）。求原粗产品中NaOH的质量分数。（写出计算过程）
分析：该类题的特点是，计算只是题目的一部分，但计算与实验紧密相连，使题目综合性更强，考查面更宽，对同学们的知识能力要求更高。解答时，要在对实验原理和实验数据的分析、理解基础上，获取解题信息、理出解题思路，才能迅速作出解答。 答案：【粗产品制备】
Na2CO3＋Ca(OH)2 =CaCO3↓+2NaOH 【粗产品成分分析】
Na2CO3+ Ba(NO3)2＝BaCO3↓ +2NaNO3
Ca(OH) 2 (1分）Ca(OH)2和Na2CO3能发生化学反应，在溶液中不能共存 【粗产品含量测定】
Na2CO3含量的测定：
浓硫酸；除去空气中的二氧化碳；防止空气中的二氧化碳和水蒸气被G 中碱石灰吸收；偏大；装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3 反应产生二氧化碳；10.6 。 NaOH含量的测定：
解：(1)设与粗产品中碳酸钠反应消耗的氯化氢的质量为x。 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl+ H2O+CO2↑ 73 44 x 0.44g
x=0.73g
(2)36.5g 20％盐酸溶液中含氯化氢的质量为：36.5g×20%=7.3g 与粗产品中氢氧化钠反应消耗氯化氢的质量为： 7.3g一0.73g=6.57g
设粗产品中含氢氧化钠的质量为y。 NaOH＋HCl＝NaCl＋HBO 40 36.5 y 6.57g
y=7.2g
粗产品中含氢氧化钠的质量分数为：7.2g/10g×100%=72.0% 答：粗产品中含氢氧化钠的质量分数为72.0%.
【强化练习4】⑴实验室常用过氧化氢与二氧化锰来制取氧气，该反应中二氧化锰的作用是 。
⑵实验室也可用高锰酸钾来制取氧气。某同学想用实验来证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4-的颜色，而不是K+的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是 。 ①将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少
②观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K+无色
③在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K+不反应 ④在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO4-为紫红色 ⑶过氧化钠与水的反应也能用来制取氧气：
Na2O2+2H2O＝2NaOH+H2O2 2H2O2＝2H2O＋O2↑
已知：当NaOH溶液的质量分数大于24%时，酚酞显无色；H2O2具有漂白性，能使有色有机物氧化褪色。
现将0.39g Na2O2溶解在10.0mL过量水中，再向所得溶液中滴入2滴酚酞，溶液先变红，片刻后红色褪去。据此回答下列问题：
①甲同学认为红色褪去的原因是由于溶液中NaOH的质量分数过大，此种说法________（填“正确”或“不正确”）。请通过计算加以说明。（假设过氧化氢完全分解；水的密度为1 g/cm3） ②乙同学认为红色褪去的原因是由于反应后的溶液中有过氧化氢存在。请设计实验加以证明。
【强化练习答案】 【强化练习1】⑴50
⑵解：设样品中BaCl2的质量为x，生成NaCl的质量为y。 Na2CO3 + BaCl2===BaCO3↓+2NaCl 106 208 117 50g×10.6％ x y
106208
= x=10.4g
50g×10.6%x
16.5g-10.4g产品中NaCl的质量分数为 ×100% ＝36％
16.25g106117
⑶ = y=5.85g
50g×10.6%y5.85g+5.85g
溶液中溶质的质量分数为 l00％＝5．85％
16.25g+143.6g+50g-9.85g【强化练习2】 (1)m(O2 )=400g-368g=32g；(2)94.7%；(3)14.2g 【强化练习3】（1）40% 0.496(或0.5)
（2）解：①根据质量守恒定律可知。生成二氧化碳的质量为： 40g + 4×2.5g － 47.8g = 2.2g
② 设参加反应的CaCO3和HCl的质量分别为x和y CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 100 73 44 X y 2.2g
X=5g y=3.65g
则稀盐酸中溶质的质量分数为: 3.65g/40g×100% ＝ 9.13% （或9.1%）
③每片中含CaCO3的质量为：5g/4＝1.25g＞1.24g，故钙片中碳酸钙的含量标注属实。 答：①生成二氧化碳的质量为2.2g； ②稀盐酸中溶质的质量分数为9.13%； ③通过计算判断钙片中碳酸钙的含量标注属实。
【强化练习4】⑴催化剂 ⑵A ⑶ ①不正确
解：设将0.39gNa2O2溶解在10.0mL过量水中，生成NaOH的质量为X，O2的质量为Y
2Na2O2+2H2O＝4NaOH+ O2↑ 156 160 32 0.39g X Y 156 160 32
= =
0.39g X Y
X=0.40 g Y=0.08 g 0.40 g
则NaOH溶液中溶质的质量分数= ×100％ 0.39g+10.0mL ×1 g/mL －0.08 g
=3.9％
② 向反应后的溶液中加入MnO2，有气泡产生,用带火星的木条检验生成的气体；木条复燃，证明有O2生成, 说明溶液中有H2O2；或向反应后的溶液中滴入紫色石蕊试液，试液先变蓝色,后又褪去，说明溶液中有H2O2。
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