NaOH rắn có khả năng hấp thụ mạnh khí CO2 và hơi nước, kết quả là NaOH khi để lâu thường có tạp chất Na2CO3 và nước. Nhằm đánh giá độ tinh khiết của NaOH, 1 nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm như sau:
• Bước 1: Đun nóng 12 gam mẫu rắn E đến nhiệt độ 200°C trong chân không, sau thời gian đủ lâu để nguội và đem cân lại được 10,13 gam rắn.
• Bước 2: Hòa tan hoàn toàn 10,13 gam mẫu rắn vào 400 mL dung dịch HCl 1M,đun nóng nhẹ, thu được 400 mL dd Y.
• Bước 3: Lấy 10 mL dung dịch Y cho vào bình nón, thêm vài giọt phenolphthalein, nhỏ từ từ dung dịch NaOH 0,25M từ burette vào bình nón, lắc đều cho đến khi xuất hiện màu hồng bền khoảng 30 giây (coi như đạt đến điểm tương đương) và ghi lại thể tích dung dịch NaOH. Thực hiện 3 lần liên tiếp được giá trị trung bình của dung dịch NaOH là 15 mL.
(1) Trong bước 1, khối lượng chất rắn giảm tương ứng với lượng nước đã bay hơi từ chất rắn.
(2) Trong bước 2, thực hiện đun nóng nhẹ dung dịch nhằm làm cho phản ứng xảy ra nhanh hơn.
(3) Trong bước 3, màu hồng chỉ xuất hiện trong quá trình chuẩn độ khi HCl trong dung dịch đã hết.
(4) Hàm lượng NaOH trong mẫu rắn E là 80%.
Số phát biểu đúng là
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(1) Đúng, các chất đều không bị phân hủy, chỉ có nước tách ra từ chất rắn nên khối lượng chất rắn giảm tương ứng với lượng nước đã bay hơi từ chất rắn.
(2) Sai, phản ứng giữa NaOH, Na2CO3 với HCl tự diễn ra nhanh và hoàn toàn ở điều kiện thường. Đun nóng nhằm mục đích chính là loại hết CO2 hòa tan ra khỏi dung dịch (độ tan chất khí giảm khi nhiệt độ tăng). Nếu dung dịch còn CO2 hòa tan, khi chuẩn độ bằng NaOH sẽ gây sai số vì phản ứng phụ.
(3) Sai, màu hồng có thể xuất hiện loáng thoáng từ rất sớm khi HCl chưa hết do NaOH bị dư cục bộ, dung dịch trong bình tam giác chưa kịp trộn đều.
(4) Đúng:
nHCl dư (10 mL Y) = nNaOH = 3,75 mmol
—> nHCl dư (400 mL Y) = 150 mmol = 0,15 mol
E chứa NaOH (a), Na2CO3 (b) và H2O —> 40a + 106b = 10,13
nHCl = a + 2b + 0,15 = 0,4
—> a = 0,24; b = 0,005
—> %NaOH = 40a/12 = 80%