Question

小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室一瓶氫氧化鈉瓶蓋已經(jīng)打開，小明推測(cè)該瓶氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)，其變質(zhì)的原因是

 

，反應(yīng)的方程式為

 

，可以用

 

檢驗(yàn)其是否變質(zhì)，反應(yīng)的方程式為

 

，如果變質(zhì)應(yīng)用

 

除去其中的雜質(zhì)，反應(yīng)方程式為

 

．小明推測(cè)瓶中物質(zhì)為碳酸鈉，但小華認(rèn)為還有可能是

 

．請(qǐng)你幫助設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該瓶的成分．

Answer 1

考點(diǎn)：堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見的堿 堿的通性

分析：氫氧化鈉放置在空氣中易與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鈉，如果裝置不密封，可以導(dǎo)致藥品變質(zhì)，因產(chǎn)物中含有碳酸根離子，因此檢驗(yàn)方法實(shí)際就是檢驗(yàn)溶液中碳酸根離子的存在，常用加稀鹽酸的方法，另外還可以用沉淀法判斷碳酸根離子的存在，可用含Ca²⁺或Ba²⁺溶液，滴加到樣品中，若出現(xiàn)白色沉淀，則說明原溶液中含有碳酸根離子，也就是原藥品變質(zhì)．
對(duì)于變質(zhì)的氫氧化鈉，我們還可以采用上述沉淀法將其雜質(zhì)離子除去，而得到純凈的氫氧化鈉溶液，方法是加入適量氫氧化鈣溶液，鈣離子與原溶液中的碳酸根離子結(jié)合生成碳酸鈣白色沉淀，即可過濾除掉．

解答：解：氫氧化鈉放置在空氣中易與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鈉，而使氫氧化鈉變質(zhì)．故答案應(yīng)為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．檢驗(yàn)是否變質(zhì)，就是看溶液中是不是已經(jīng)存在了碳酸根離子，檢驗(yàn)溶液中碳酸根離子的存在，常用加稀鹽酸的方法，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．如果變質(zhì)應(yīng)用氫氧化鈣除去其中的雜質(zhì)，碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，驗(yàn)證有碳酸鈉存在，還可能是氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物．如果氫氧化鈉全部變質(zhì)，則全部生成了碳酸鈉，所以可以在排除碳酸鈉干擾的條件下來驗(yàn)證是否含有氫氧化鈉即可，故可以選擇加入足量的氯化鈣溶液，將碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，然后來測(cè)定用無色酚酞來測(cè)定溶液的酸堿性即可得出結(jié)論．
故答案為：氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鈉，而使氫氧化鈉變質(zhì)；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；稀鹽酸；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；氫氧化鈣；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物；
實(shí)驗(yàn)步驟：①取少量該氫氧化鈉溶液于試管中，加入足量CaCl₂溶液；
②過濾，在濾液中滴加無色酚酞試液；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①有白色沉淀生成；
②溶液變紅；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)，是氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物．

點(diǎn)評(píng)：本題以變質(zhì)的氫氧化鈉溶液引題，考查變質(zhì)原因，會(huì)書寫化學(xué)方程式，結(jié)合檢驗(yàn)方法，解題思路比較靈活，既能考查氫氧化鈉和碳酸鹽的性質(zhì)，碳酸根的檢驗(yàn)和碳酸鹽雜質(zhì)的除去，又考查了像過濾、攪拌等實(shí)驗(yàn)操作，考查面較廣，不錯(cuò)的一道題．