Question

小明在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶氫氧化鈉固體沒有塞上瓶塞，于是他和他的同學一起對這瓶氫氧化鈉固體展開探究，請你與他們一起進行探究．
【提出問題】這瓶氫氧化鈉固體是否變質(zhì)？
【查閱資料】CaCl₂溶液呈中性．
【猜想與假設(shè)】①氫氧化鈉沒有變質(zhì)；②該氫氧化鈉部分變質(zhì)；③該氫氧化鈉

 

．
【設(shè)計實驗】取氫氧化鈉固體樣品溶于水配成溶液A，進行如下實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及解釋
（1）取少量溶液A于試管中，向其中滴加足量的稀鹽酸；	有氣泡產(chǎn)生	猜想   不成立
（2）另取少量溶液A于試管中，向其中滴加足量的氯化鈣溶液；	產(chǎn)生	反應的化學方程式為：
（3）將步驟（2）所得的混合液靜置，向上層清液中滴加無色的酚酞溶液．	溶液呈紅色	猜想   成立

【反思與交流】久置的氫氧化鈉變質(zhì)的原因是（用化學方程式表示）

 

，因此，氫氧化鈉應

 

保存．
【探索與拓展】為進一步探究氫氧化鈉的變質(zhì)程度，小明稱取18.6g氫氧化鈉固體樣品放入燒杯中，向其中逐滴加入稀鹽酸，到不再產(chǎn)生氣泡為止，共消耗稀鹽酸100g，反應后稱得燒杯中溶液的質(zhì)量為114.2g．試計算：
（1）該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為

 

；
（2）該氫氧化鈉的變質(zhì)程度（即變質(zhì)的氫氧化鈉占變質(zhì)前的氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)）為

 

．

Answer 1

考點：藥品是否變質(zhì)的探究,酸的化學性質(zhì),堿的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：【猜想與假設(shè)】根據(jù)提出問題中提出猜想的方法進行猜想；
【設(shè)計實驗】如果溶液變質(zhì)則溶液中存在的碳酸鈉能夠和稀鹽酸反應生成氣體，所以可加入稀鹽酸溶液看是否有氣泡冒出來判斷溶液是否變質(zhì)；NaOH變質(zhì)是因為NaOH會與空氣中二氧化碳反應生成碳酸鈉和水；碳酸鈉中的碳酸根離子一般用稀鹽酸檢驗．如果進一步探究是否完全變質(zhì)，可以先加入足量的鈣離子或鋇離子，把碳酸根全部除去，然后再用酚酞試液檢驗是否還有氫氧化鈉．
【反思與交流】根據(jù)氫氧化鈉固體暴露在空氣中容易吸收水分而潮解，吸收空氣中的二氧化碳而變質(zhì)來思考；
【探索與拓展】根據(jù)題中星系進行解答；

解答：解：
【猜想與假設(shè)】猜想是對可能的情況進行假設(shè)．猜想一：該瓶氫氧化鈉溶液未變質(zhì)，猜想二：該瓶氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)，所以還有第三中情況就是完全變質(zhì)；
【設(shè)計實驗】（1）碳酸鈉中的碳酸根離子一般用稀鹽酸檢驗，如果有氣泡產(chǎn)生，就證明已經(jīng)變質(zhì)．故①不成立；
（2）如果進一步探究是否完全變質(zhì)，可以先加入足量的鈣離子，把碳酸根全部除去，
（3）然后再用酚酞試液檢驗是否還有氫氧化鈉，如果有白色沉淀生成，無色酚酞試液不變色，證明NaOH已全部變質(zhì)．（12分）
【反思與交流】】：氫氧化鈉固體暴露在空氣中容易吸收水分而潮解，吸收空氣中的二氧化碳而變質(zhì)，化學方程式表示為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，因此，氫氧化鈉應密封保存；
【探索與拓展】：根據(jù)題意可知放出氣體質(zhì)量為4.4g，是CO₂的質(zhì)量．
設(shè)該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                   4.4g

106

44

=

x

4.4g

x=10.6g
設(shè)變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量是y
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
    80     106
    y      10.6g

80

106

=

y

10.6g

y=8g   沒有變質(zhì)氫氧化鈉的質(zhì)量是18.6g-10.6g=8g
已變質(zhì)氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)=8/（8g+8g）*100%=50%
答案：
【猜想與假設(shè)】③全部變質(zhì)
【設(shè)計實驗】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及解釋
（1）		①
（2）	白色沉淀	Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
（3）		②

【反思與交流】
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、密封
【探索與拓展】（1）10.6；（2）50%

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，關(guān)于對實驗設(shè)計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設(shè)計的方法進行比較，那種方法更簡便．本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．