Sodium hydroxide (NaOH) là chất rắn, hút ẩm mạnh, tan nhiều trong nước, rất dễ hấp thụ CO2 trong không khí vì vậy nó thường được bảo quản ở trong lọ có nắp kín. Nhóm học sinh đánh giá độ tinh khiết của mẫu xút dạng rắn trong phòng thí nghiệm bằng thí nghiệm sau:
• Bước 1: Sấy 4,0 gam mẫu xút rắn trong 30 phút, để nguội và đem cân lại được 3,95 gam.
• Bước 2: Hòa tan hoàn toàn 3,95 gam mẫu rắn vào 400 mL dung dịch HCl 0,3M, thu được dung dịch X.
• Bước 3: Lấy 10 mL dung dịch X vào bình tam giác, thêm vài giọt dung dịch phenolphtalein, đem chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1M cho đến khi xuất hiện màu hồng bền khoảng 20 giây. Thực hiện ba lần liên tiếp và ghi lại thể tích trung bình của dung dịch NaOH là 6,0 mL.
a) Trong bước 1, khối lượng chất rắn giảm bằng lượng nước và carbon dioxide đã hấp thụ vào mẫu xút rắn.
b) Bước 2 nhằm mục đích chuyển hết các chất phản ứng được với HCl thành dạng muối trong dung dịch X.
c) Hàm lượng NaOH trong mẫu xút rắn ban đầu là 87,5% (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười, không làm tròn kết quả của các phép tính trung gian)
d) Khi màu hồng bền xuất hiện ở bước 3 tức HCl trong dung dịch X đã hết.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, đun nóng chỉ có nước thoát ra, không có CO2 (Na2CO3 không bị phân hủy khi sấy). Vì vậy khối lượng chất rắn giảm bằng lượng nước đã hấp thụ vào mẫu xút rắn.
(b) Đúng, khi hòa tan trong HCl:
NaOH + HCl —> NaCl + H2O
Na2CO3 + 2HCl —> 2NaCl + CO2 + H2O
(c) Đúng:
Trong 3,95 gam mẫu rắn sau khi nung có NaOH (x mol) và Na2CO3 (y mol)
—> 40x + 106y = 3,95 (1)
nHCl dư (10 mL X) = nNaOH = 0,0006 mol
—> nHCl dư (400 mL X) = 0,024
—> nHCl ban đầu = x + 2y + 0,024 = 0,12 (2)
(1)(2) —> x = 569/6500; y = 11/2600
—> %NaOH = 40x/4 = 87,5%
(d) Đúng, màu hồng bền xuất hiện là lúc NaOH dư, tức là HCl đã hết.
