Question

12．“五•一”小長假后，小剛和小敏帶著快樂的心情返回學(xué)校．當(dāng)他們來到實驗室時，意外地發(fā)現(xiàn)實驗桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體，由此，激發(fā)了他們的探究欲望．
【提出問題】這瓶氫氧化鈉固體是否變質(zhì)？
氫氧化鈉露置在空氣中變質(zhì)的原因是CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O（用化學(xué)方程式表示）．
【提出猜想】猜想一：沒有變質(zhì)；
猜想二：部分變質(zhì)；
猜想三：全部變質(zhì)．
【實驗探究】小剛和小強設(shè)計了如下實驗方案：
小剛：取少量樣品加適量蒸餾水配成溶液后，滴入幾滴酚酞溶液，若觀察到溶液變紅色，證明該瓶氫氧化鈉固體沒有變質(zhì)．
小敏認(rèn)為小剛的結(jié)論是不正確的，理由是若變質(zhì)，則生成的Na₂CO₃其溶液也呈堿性．
于是小敏進(jìn)行了如下實驗：

（1）上述實驗操作④的名稱過濾，其中玻璃棒的作用引流．
（2）步驟③中加過量氯化鈣溶液的目的是使Na₂CO₃完全反應(yīng)，排除干擾．
（3）步驟⑤中，小敏用潔凈干燥的玻璃棒蘸取該溶液滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=10，
他判斷猜想二是正確的．對他的操作方法、測量結(jié)果及結(jié)論的評價，正確的是D．
A．方法正確，結(jié)果正確，且結(jié)論正確     B．方法正確，結(jié)果正確，結(jié)論錯誤
C．方法錯誤，結(jié)果偏大，但結(jié)論正確     D．方法錯誤，結(jié)果偏小，但結(jié)論正確
【交流反思】
（1）在實驗室里氫氧化鈉需要密封保存．藥品密封保存的原因很多，請你寫出濃硫酸需要密封保存的原因濃硫酸有很強的吸水性．
（2）以下物質(zhì)能替代小敏實驗中CaCl₂溶液的是①②（填序號）．
①BaCl₂溶液、②Ca（NO₃）₂溶液、③Ca（OH）₂溶液、④Ba（OH）₂ 溶液．

Answer 1

分析 【提出問題】氫氧化鈉吸收了空氣中二氧化碳而生成新的物質(zhì)碳酸鈉；
【實驗探究】根據(jù)所學(xué)知識可以知道，若氫氧化鈉變質(zhì)則會生成碳酸鈉，碳酸鈉溶液顯堿性，也就是說我們可以根據(jù)判斷是不是含有碳酸鈉來檢驗氫氧化鈉是否變質(zhì)，所以本題名義上是驗證氫氧化鈉是否變質(zhì)，實際上就是碳酸鹽的檢驗，故可以根據(jù)這方面的知識來解答該題；
（1）由于碳酸鈉溶液呈堿性，影響使用酚酞對氫氧化鈉的檢驗，因此首先使用足量氯化鈣等物質(zhì)，充分反應(yīng)沉淀掉溶液中的碳酸鈉且不形成堿性物質(zhì)，然后滴加酚酞檢驗溶液中的氫氧化鈉；
（2）過濾適用于不溶于水的固體和液體分離；
（3）用pH試紙測定未知溶液的pH時，正確的操作方法為用玻璃棒蘸取少量待測液滴在干燥的pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比來確定pH．不能用水濕潤pH試紙，否則稀釋了待測溶液，使溶液的酸堿性減弱，測定結(jié)果不準(zhǔn)確；
【交流反思】（1）結(jié)合濃硫酸的性質(zhì)進(jìn)行填空；
（2）在檢驗并除去碳酸鈉時，不應(yīng)使用呈堿性的溶液或反應(yīng)后能生成堿性物質(zhì)的試劑，避免對后面滴入酚酞進(jìn)行氫氧化鈉的檢驗．

解答 解：【提出問題】氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，而使氫氧化鈉變質(zhì)，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【實驗探究】根據(jù)所學(xué)知識可以知道，若氫氧化鈉變質(zhì)則會生成碳酸鈉，碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞溶液變紅，因此小剛同學(xué)的實驗方案錯誤；
（1）實驗操作④是將沉淀與液體分開，此操作是過濾，玻璃棒的作用是引流；
（2）步驟③中，防止碳酸鈉對氫氧化鈉檢驗的影響，可采取加入過量氯化鈣溶液的方法把碳酸鈉全部轉(zhuǎn)變成沉淀，以檢驗溶液中是否還含有氫氧化鈉，若有氫氧化鈉則判斷為部分變質(zhì)；
（3）步驟⑤中，用pH試紙測定未知溶液的pH時，正確的操作方法為用玻璃棒蘸取少量待測液滴在干燥的pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比來確定pH．小敏用潔凈干燥的玻璃棒蘸取某溶液滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=10．由于用水濕潤pH試紙，稀釋了該堿性溶液，溶液的堿性變?nèi)酰�故小明同學(xué)的測定結(jié)果偏�。�
【交流反思】（1）濃硫酸需要密封保存的原因是有吸水性；
（2）為不影響滴加酚酞對氫氧化鈉是否存在的檢驗，所加入的試劑不應(yīng)為堿性溶液且不能反應(yīng)后生成堿性物質(zhì)，而氫氧化鈣、氫氧化鋇都呈堿性且能與碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，因此，不能使用③Ca（OH）₂溶液、④Ba（OH）₂溶液代替氯化鈣溶液；
故答案是：【提出問題】CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
【實驗探究】若變質(zhì)，則生成的Na₂CO₃其溶液也呈堿性   
（1）過濾   引流   
（2）使Na₂CO₃完全反應(yīng)，排除干擾（或證明并完全除去Na₂CO₃）  
（3）D
【交流反思】（1）濃硫酸有很強的吸水性  
（2）①②（答全給分）

點評 本題中要知道氫氧化鈉變質(zhì)的原因，要熟練掌握實驗室中檢驗碳酸鹽的方法，檢驗氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物時，可先把碳酸鈉變成沉淀并且不生成影響氫氧化鈉檢驗的堿性物質(zhì)，然后使用酚酞檢驗氫氧化鈉．