Question

11．化學(xué)興趣小組的同學(xué)對實驗室一瓶久置的NaOH固體進行了實驗探究．
【提出問題】這瓶NaOH固體是否變質(zhì)？
【猜想】猜想Ⅰ：沒變質(zhì)，全部是NaOH；
猜想Ⅱ：部分變質(zhì)，既含有NaOH又含有Na₂CO₃；
猜想Ⅲ：完全變質(zhì)，全部是Na₂CO₃．
【查閱資料】：部分鹽溶液在常溫下的pH如下表：

鹽溶液	NaCl	Na2CO3	CaCl2
pH	等于7	大于7	等于7

設(shè)計并完成實驗

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取樣品溶于水配成溶液，向溶液中滴加CaCl2溶液至過量，充分反應(yīng)后，靜置．	產(chǎn)生白色沉淀	說明久置固體中一定含有Na2CO3（填化學(xué)式，下同）．
②用玻璃棒蘸取少量①的上層清液滴在pH試紙上，與標準比色卡對照．	pH=11	說明久置固體中還一定含有NaOH．

上述步驟①中滴加過量CaCl₂溶液的目的是除去Na₂CO₃，判斷CaCl₂溶液是否過量的方法是靜置后向上層清液中繼續(xù)滴加Na₂CO₃溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生；
【實驗結(jié)論】通過實驗，說明上述猜想中Ⅱ是正確的．
【反思】久置氫氧化鈉變質(zhì)的原因是CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O（用化學(xué)方程式表示）；
【拓展】如果要確定該樣品的變質(zhì)程度，則需要測定的兩組數(shù)據(jù)是（假定試劑中無其他雜質(zhì)）樣品的質(zhì)量和反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量．

Answer 1

分析 【設(shè)計并進行實驗】根據(jù)碳酸鈉溶液能與CaCl₂溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，可據(jù)有沉淀生成判斷溶液中含有碳酸鈉；加入過量的CaCl₂溶液除掉了碳酸鈉后，溶液顯堿性，說明了溶液中還含有氫氧化鈉；根據(jù)碳酸鈉溶液能與CaCl₂溶液反應(yīng)生成碳酸鈣，來檢驗CaCl₂溶液是否過量；
【實驗結(jié)論】綜合上述實驗現(xiàn)象可知猜想Ⅱ正確；
【反思】運用氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水書寫方程式；
【拓展】如果要確定該樣品的變質(zhì)程度，則需要測定樣品的質(zhì)量和反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量．

解答 解：【設(shè)計并進行實驗】由于CaCl₂溶液能與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣，所以根據(jù)二者混合后有沉淀生成可推出溶液中含有碳酸鈉；加入過量的CaCl₂溶液是為了除掉碳酸鈉，pH=11，說明溶液仍然顯堿性，說明了溶液中還含有氫氧化鈉；
由于碳酸鈉溶液能與CaCl₂溶液反應(yīng)生成碳酸鈣，所以可滴加碳酸鈉溶液觀察是否有沉淀生成來檢驗CaCl₂溶液是否過量．所以檢驗的方法是：靜置后向上層清液中繼續(xù)滴加Na₂CO₃溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生；
【實驗結(jié)論】綜合以上實驗可知久置固體中有氫氧化鈉和碳酸鈉，猜想Ⅱ正確；
【反思】氫氧化鈉和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
【拓展】如果要確定該樣品的變質(zhì)程度，則需要測定樣品的質(zhì)量和反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量；
故答案為：【設(shè)計并進行實驗】Na₂CO₃；NaOH；除去Na₂CO₃；靜置后向上層清液中繼續(xù)滴加Na₂CO₃溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生；
【實驗結(jié)論】Ⅱ；
【反思】CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
【拓展】樣品的質(zhì)量和反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量．

點評 本題探究了氫氧化鈉的變質(zhì)情況，有關(guān)實驗方案的設(shè)計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，掌握堿的有關(guān)性質(zhì)，碳酸根離子的檢驗是解答本題的關(guān)鍵．