Question

一天，實驗助手小娟走進實驗室，和老師一起檢查每個實驗桌上的藥品、儀器是否齊備，走到某組的時候，看到了一個不和諧的“音符”（如圖）．
（1）此情此景你首先想到的是NaOH可能變質(zhì)了，該變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

（2）圍繞此瓶NaOH溶液是否變質(zhì)的問題，小娟展開了探究活動：
①取少量溶液于試管中，滴加某種試劑，有氣泡產(chǎn)生，由此證明NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì)．你認為小娟所加的試劑是

 

，試寫出產(chǎn)生氣體的方程式

 

．
②小明同學(xué)想證明液體中還含有NaOH．于是他取少量液體于試管中，滴加酚酞試液，酚酞變紅，因此小明同學(xué)認為該液體中一定含有NaOH，你認為對嗎？你的理由是

 

．
③欲證明變質(zhì)的溶液中尚存NaOH，請你幫助小娟完成以下探究方案：

探究目的	探究步驟	預(yù)計現(xiàn)象及結(jié)論
除盡溶液中的Na2CO3	1、取少量溶液于試管中，滴加過量的    試劑	有    產(chǎn)生，反應(yīng)的方程式 為
證明溶液中尚存NaOH	2、向上層清液中滴 加   試劑	溶液變紅色，說明此瓶溶液中還有NaOH

結(jié)論：瓶中溶液為氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物．
寫出除去該瓶氫氧化鈉溶液中混有的碳酸鈉的化學(xué)方程式

 

（3）上述探究第二步中證明溶液中尚存NaOH除用指示劑外，還可用

 

替代．

Answer 1

考點：缺失標(biāo)簽的藥品成分的探究,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）NaOH溶液吸收空氣中的二氧化碳生成Na₂CO₃；
（2）①要證明變質(zhì)就是證明有Na₂CO₃生成，所以根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)可回答．
②氫氧化鈉和碳酸鈉都顯堿性．
③Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，酚酞遇堿變紅色，如果溶液中尚存NaOH，那么在少量NaOH溶液中加入足量CaCl₂溶液后再加酚酞試液則既產(chǎn)生白色沉淀又變紅色，如果溶液中不存在NaOH，加入足量CaCl₂溶液后就除盡了CO₃^2-既沒有了氫氧化鈉也沒有了碳酸鈉只產(chǎn)生白色沉淀再加酚酞試液不變色．
根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某�雜劑和分離方法，所謂除雜（提純），是指除去雜質(zhì)，同時被提純物質(zhì)不得改變．除雜質(zhì)題至少要滿足兩個條件：①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng)，不能與原物質(zhì)反應(yīng)；②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)．
（3）利用氫氧化鈉的所具有的化學(xué)特性來對氫氧化鈉進行檢驗；

解答：解：（1）NaOH溶液易吸收空氣中的二氧化碳生成Na₂CO₃ 
故該變質(zhì)反應(yīng)的方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
（2）①要證明變質(zhì)就是證明有Na₂CO₃生成，根據(jù)題意加入物質(zhì)后有大量氣泡產(chǎn)生，根據(jù)所學(xué)知識碳酸鈉與酸反應(yīng)放出大量二氧化碳氣體，所以可以為稀鹽酸或稀硫酸．方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑或Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
②氫氧化鈉和碳酸鈉都顯堿性，都能使酚酞試液變紅，僅僅根據(jù)變紅就說明含氫氧化鈉是不合理的；
③Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，酚酞遇堿變紅色，如果溶液中尚存NaOH，那么在少量NaOH溶液中加入足量CaCl₂溶液后再加酚酞試液則既產(chǎn)生白色沉淀又變紅色，如果溶液中不存在NaOH，加入足量CaCl₂溶液后就除盡了CO₃^2-既沒有了氫氧化鈉也沒有了碳酸鈉再加酚酞試液只產(chǎn)生白色沉淀而不變色；
要除去氫氧化鈉溶液中的碳酸鈉，實質(zhì)就是除去碳酸根離子，可利用碳酸鈉溶液與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉溶液，然后過濾即可，能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（3）利用氫氧化鈉能與硫酸銅、氯化鐵、銨鹽所產(chǎn)生的沉淀或氣體的現(xiàn)象，可向反應(yīng)后溶液中滴入硫酸銅等溶液代替酚酞，以檢驗氫氧化鈉的存在；
故答案為：（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
（2）①稀鹽酸或稀硫酸；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑或Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
②不對；如果含有碳酸鈉，滴入酚酞溶液后也會變成紅色．
③

探究目的	探究步驟	預(yù)計現(xiàn)象及結(jié)論
除盡溶液中的Na2CO3	1、取少量溶液于試管中，滴加過量的CaCl2溶液	有白色沉淀 產(chǎn)生，反應(yīng)的方程式 為Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
證明溶液中尚存NaOH	2、向上層清液中滴 加酚酞試劑	溶液變紅色，說明此瓶溶液中還有NaOH

Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
（3）硫酸銅等溶液．

點評：本題考查了氫氧化鈉變質(zhì)程度的探究，要熟練掌握氫氧化鈉、碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)，并能夠根據(jù)它們的性質(zhì)來對碳酸鈉及氫氧化鈉進行檢驗，特別要注意避免碳酸鈉堿性對氫氧化鈉的堿性干擾．