今年年初，科学家利用显微镜针头手工敲打原子，首次成功合成能稳-优题课

学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。

[探究一]溶解过程中的能量变化

如图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：

（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度　　（填"升高"、"降低"或"不变"）。

（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出"氢氧化钠溶于水时放出热量"的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由　　。

[探究二]氢氧化钠的化学性质

如图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：

（1）A试管中观察到的现象是　　。

（2）B试管中发生反应的化学方程式：　　。

（3）C、D试管中均无明显现象。

①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的　　，观察到有气泡产生。

②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）

整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂　　。

[探究三]氢氧化钠的应用

（1）实验室中的应用

实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是　　（填字母）。

a．二氧化碳

b．水蒸气

c．氯化氢

d．氧气

吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的　　不同。

（2）工业中的应用

氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%，现有废硫酸4.9t（H ₂SO ₄的质量分数为20%），可以处理的废水质量是　　t。

结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：　　。

人类的生产、生活离不开金属。

（1）下列生活用品主要是由金属材料制成的是　　（填字母）。

（2）锂是最轻的金属，是制造电池的理想物质，锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。如图是锂原子的结构示意图，在化学反应中，锂原子容易　　（填"得到"或"失去"）电子形成锂离子，锂离子的化学符号为　。

（3）沈阳地铁的修建使用了大量的钢铁。工业上用赤铁矿（主要成分是Fe ₂O ₃）和一氧化碳反应冶炼铁，写出该反应的化学方程式：　　。由氧化铁变成铁时，铁元素化合价的具体变化是　　。

（4）金属的应用与金属活动性密切相关。利用下列提供的试剂，设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。现有试剂：铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。（金属均已打磨）

实验操作	实验现象	实验结论
		铁的金属活动性比铜强

某化学小组初步探究氢氧化钠的性质、变化和获得方法。

查阅相关资料：

Ⅰ．部分酸、碱和盐的溶解性表（室温）

阴离子/阳离子	OH ^﹣	NO ₃ ^﹣	Cl ^﹣	SO ₄ ² ^﹣	CO ₃ ² ^﹣
H ⁺		溶、挥	溶、挥	溶	溶、挥
K ⁺	★溶	溶	溶	溶	溶
Na ⁺	溶	溶	溶	溶	溶
Ca ²⁺	微	溶	溶	微	不
Cu ²⁺	不	溶	溶	溶	﹣﹣

说明："溶"表示那种物质可溶于水，"不"表示不溶于水，"微"表示微溶于水，"挥"表示挥发性，"﹣"表示那种物质不存在或遇到水就分解了。

Ⅱ．氢氧化钠的工业制法：电解氯化钠饱和溶液

2NaCl+2H ₂O $\frac{\underline{通电}}{}$ 2NaOH+H ₂↑+Cl ₂↑

[性质与变化]

（1）上表★处"溶"对应的物质是　　。

（2）完成下列物质转化，各写出一个符合要求的化学方程式。

① 　　。

② 　　。

[实践与应用]工业上常用电解氯化钠饱和溶液的方法生产氢氧化钠

（3）某化工厂计划生产16t氢氧化钠，请计算：

①氢氧化钠的相对分子质量是　　。

②理论上需要氯化钠的质量是　　t。

（4）工业生产中可制得含NaOH溶质质量分数约为45%的液碱产品，经进一步处理还可以制得固体氢氧化钠产品。请根据已有知识，对"进一步处理"中使用的方法提出设想并简要说明理由。　　

（5）工业固体氢氧化钠质量指标如图所示，请对产品中的杂质来源作出合理分析。

工业固体氢氧化钠质量指标

（合格品）

氢氧化钠（NaOH）/%≥98.0

碳酸钠（Na ₂CO ₃）/%≤1.0

氯化钠（NaCl）/%≤0.08

碳酸钠：　　。

氯化钠：　　。

化学实验是进行科学探究的重要方式。

（说明：NaHCO ₃饱和溶液的作用是吸收氯化氢气体；装置气密性良好；其他连接装置略）

实验一氧气的实验室制取

（1）写出图中标号a仪器的名称：　　。

（2）用A、C装置制取氧气，所需药品是　　。

实验二：制取较纯净的CO ₂并探究其性质

[药品准备]将30g质量分数为36%的浓盐酸稀释为9%的稀盐酸

（3）计算加入水的体积为　　mL．（水的密度为1.0g/cm ³）

（4）配制稀盐酸时所需仪器有　　（填序号）。

①量筒 ②玻璃棒 ③蒸发皿 ④胶头滴管 ⑤烧杯 ⑥托盘天平

[操作步骤]

步骤一：在A装置中加入足量石灰石，依次连接A、B、C装置，再向A中加入适量的稀盐酸。一段时间后，经检验A、B装置内的空气已排净。写出A中发生反应的化学方程式：　　。

步骤二：待A中反应停止后，拆下C装置，再将D装置与A、B连接，关闭活塞K，　　（补全实验步骤），在D中收集实验所需的较纯净的CO ₂。

步骤三：打开活塞K，用一支50mL注射器从D中缓慢抽取20mL CO ₂，关闭K，再抽取20mL滴有紫色石蕊溶液的水溶液，用橡皮塞堵住注射器的针孔，轻轻振荡。观察到的现象：　　。

[问题交流]步骤一中能充分证明A、B装置内的空气已排净的可靠方法是　　。

[后续探究]……

取一定量的硫酸铵固体于烧杯中，加入100g氢氧化钠溶液，加热，恰好完全反应。反应后将溶液蒸干，得到7.1g固体。该反应的化学方程式为：（NH₄）₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑．请计算：

（1）生成氨气的质量。

（2）氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。