Question

興趣小組同學(xué)為了探究實(shí)驗(yàn)室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你與他們一起完成以下探究活動(dòng)：
（1）小麗猜測(cè)該固體已變質(zhì)，其依據(jù)是：氫氧化鈉固體能吸收空氣中的

 

．
（2）小紅取少量固體配成溶液于試管

 

（寫出所加試劑和出現(xiàn)的現(xiàn)象），說(shuō)明原固體已經(jīng)變質(zhì)．
【提出問(wèn)題】這瓶NaOH固體一定變質(zhì)了，其變質(zhì)程度如何呢？
【提出猜想】小明的猜想，NaOH固體部分變質(zhì)
你的新猜想：

 

；
（3）【實(shí)驗(yàn)探究】①用酚酞試液能否檢驗(yàn)氫氧化鈉變質(zhì)？請(qǐng)說(shuō)明理由

 

；
②為了進(jìn)一步探究氫氧化鈉固體是否完全變質(zhì)，請(qǐng)你幫助小秋完成下列實(shí)驗(yàn)：并把相關(guān)內(nèi)容填寫在表格中．

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量固體配成溶液于試管中， 加入過(guò)量的CaCl2溶液．		固體只有 部分變質(zhì)
②取少量充分反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入   試液．	溶液變紅

（4）【實(shí)驗(yàn)反思】①上述實(shí)驗(yàn)中滴加過(guò)量CaCl₂溶液的目的是

 

②小秋第二次滴加的試劑還可以用

 

替代．
（5）【拓展應(yīng)用】除去氫氧化鈉溶液中存在的上述雜質(zhì)可加入適量的

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì)

專題：科學(xué)探究

分析：（1）從氫氧化鈉能夠吸收空氣中的水分而潮解，同時(shí)又吸收空氣中的二氧化碳而變質(zhì)去分析解答；
（2）從碳酸鈉的檢驗(yàn)方法去分析解答；
（3）從證明氫氧化鈉中有碳酸鈉的方法去分析解答；
（4）從證明是氫氧化鈉溶液使酚酞變紅而不是碳酸鈉溶液的方法去分析解答；
（5）從除去氫氧化鈉中碳酸鈉的方法去分析解答；

解答：解：（1）由于氫氧化鈉能夠吸收空氣中的水分而潮解，同時(shí)又吸收空氣中的二氧化碳而變質(zhì)；氫氧化鈉的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；其化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．題目中指出氫氧化鈉變質(zhì)，變質(zhì)是指物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了其他的物質(zhì)．所以變質(zhì)的原因是吸收了空氣中的二氧化碳．故答案為：二氧化碳；
（2）要想證明固體物質(zhì)已經(jīng)變質(zhì)，可以通過(guò)證明生成物的方法，在這個(gè)題目中要想證明氫氧化鈉已變質(zhì)，可以證明生成物中有碳酸鈉．可以通過(guò)加入稀鹽酸的方法，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)有：氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉的水，其化學(xué)方程式為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O；碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、水和氯化鈉，其化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；由上面兩個(gè)反應(yīng)可以看出，只有碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以可以通過(guò)產(chǎn)生氣體來(lái)判斷生成物中有碳酸鈉，也就是氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)．故答案為：加入適量的稀鹽酸，如果有氣泡產(chǎn)生；
【提出猜想】因?yàn)樵凇咎岢鰡?wèn)題】中指出：“這瓶NaOH固體一定變質(zhì)了，其變質(zhì)程度如何呢？”既然已經(jīng)變質(zhì)，那么其變質(zhì)程度只有兩種：①部分變質(zhì)，②全部變質(zhì)；既然“小明的猜想，NaOH固體部分變質(zhì)”，那么另一個(gè)猜想只能是：全部變質(zhì)；故答案為：全部變質(zhì)；
（3）①氫氧化鈉變質(zhì)后，里面的物質(zhì)有氫氧化鈉和碳酸鈉兩種，氫氧化鈉是堿；碳酸鈉溶于水后，能夠和水生成少量的，所以其水溶液也呈堿性；因此酚酞試液是，遇到兩種物質(zhì)的溶液都變紅，因此不能把這兩種物質(zhì)分開．故答案為：不能，因?yàn)镹aOH和Na₂CO₃溶液都呈堿性，都能使酚酞試液變紅；
②由于表中實(shí)驗(yàn)結(jié)論中指出：“固體部分變質(zhì)”，因此固體配成溶液管中含有NaOH和Na₂CO₃兩種物質(zhì)，加入過(guò)量的溶液，其中只有碳酸鈉和CaCl₂能發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈣和氯化鈉，其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓，證明了固體物質(zhì)中有碳酸鈉；由于是過(guò)量氯化鈣溶液，這樣溶液中的碳酸鈉就會(huì)完全反應(yīng)，由于生成的碳酸鈣是不溶于水固體，此時(shí)溶液中還剩余的物質(zhì)就有：固體原來(lái)含有的氫氧化鈉、反應(yīng)生成的氫氧化鈉和剩余的CaCl₂溶液，由于CaCl₂溶液是中性的，氫氧化鈉溶液是堿性的，所以證明溶液中有氫氧化鈉可以滴加酚酞溶液，會(huì)看到溶液變紅．故答案為：白色沉淀生成       溶液變紅；
（4）①由上面（3）的分析可知?dú)溲趸�鈉和碳酸鈉兩種物質(zhì)的溶液都能使酚酞溶液變紅．只有在第一步中把碳酸鈉完全除去，才能得出第二步中酚酞溶液的變紅的原因是固體物質(zhì)中含有氫氧化鈉．故答案為：完全除去溶液中的碳酸鈉；
②小秋第二次滴加的試劑的目的是證明溶液中有氫氧化鈉溶液，所以只要能證明溶液是堿性的就可以，可以滴加石蕊溶液，這時(shí)溶液會(huì)變成藍(lán)色；故答案為：石蕊；
（5）【拓展應(yīng)用】除去氫氧化鈉溶液中存在的碳酸鈉雜質(zhì)，可以加入Ca（OH）₂溶液，生成碳酸鈣和氫氧化鈉，其化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+NaOH，碳酸鈣是不溶于水的，可以通過(guò)過(guò)濾的方式除去，故答案為：氫氧化鈣．

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)探究題要注意從題目中給出的結(jié)論或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象，去分析所要解決的問(wèn)題．