Question

20．化學(xué)老師交給九年級某研究性學(xué)習(xí)小組一個任務(wù)：測定實驗室一瓶久置的NaOH固體是否變質(zhì)．該小組同學(xué)進行了如下實驗探究：
【猜想】猜想Ⅰ：沒有變質(zhì)；猜想Ⅱ：全部變質(zhì)；猜想Ⅲ：部分變質(zhì)
【查閱資料】部分鹽溶液在常溫下的pH如下表所示：

鹽溶液	NaCl	Na2CO3	CaCl2
pH	等于7	大于7	等于7

【設(shè)計方案，并進行驗證】請你與他們一起探究，并回答下列問題：
（1）稱取一定質(zhì)量的上述NaOH固體樣品溶于足量水中，配成溶液，向溶液中滴入過量的BaCl₂溶液，充分反應(yīng)后，靜置．說明久置固體中含有Na₂CO₃（填化學(xué)式）
（2）用玻璃棒蘸取少量（1）中充分反應(yīng)后的上層清液滴在一小片pH試紙上，然后與標準比色卡對照測出pH．
pH=11說明久置固體中一定含有NaOH（填化學(xué)式）
上述步驟（1）中所用稱量儀器的名稱是托盤天平，滴加過量BaCl₂溶液的目的是使樣品中的Na₂C0₃完全反應(yīng)．
【實驗結(jié)論】通過實驗，說明上述猜想中Ⅲ是正確的．
【反思】久置的NaOH變質(zhì)的原因是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．（用化學(xué)方程式表示）

Answer 1

分析 【設(shè)計方案，并進行驗證】（1）根據(jù)結(jié)論中有碳酸鈉，可利用反應(yīng)來分析現(xiàn)象；
（2）根據(jù)充分反應(yīng)后溶液的PH值來分析固體中的成分，所加試劑過量是為了完全反應(yīng)；
【實驗結(jié)論】根據(jù)實驗的現(xiàn)象和結(jié)論來分析上述猜想是否正確；
【反思】根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來分析氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的原因．

解答 解：【設(shè)計方案，并進行驗證】（1）稱取一定質(zhì)量的上述NaOH固體樣品溶于足量水中，配成溶液，向溶液中滴入過量的BaCl₂溶液，該步驟中發(fā)生氯化鋇與碳酸鈉的化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)生成不溶于水的白色物質(zhì)碳酸鋇，說明久置固體中含有Na₂CO₃；
（2）在（1）中向溶液中滴入過量的BaCl₂溶液，因此溶液中不含有Na₂C0₃，又因為PH=11，則說明溶液顯堿性，即原固體中含有NaOH，故答案為：NaOH；上述步驟（1）中所用稱量儀器的名稱是 托盤天平，步驟（1）中滴加過量BaCl₂溶液，是保證所取樣品中的碳酸鈉完全反應(yīng)；
【實驗結(jié)論】由實驗（1）和（2）的結(jié)論可知，原樣品中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，則猜想Ⅲ正確，故答案為：Ⅲ；
【反思】氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，而使氫氧化鈉變質(zhì)，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故答案為：
【設(shè)計方案，并進行驗證】（1）Na₂CO₃；（2）NaOH； 托盤天平，使樣品中的Na₂C0₃完全反應(yīng)．
【實驗結(jié)論】Ⅲ．【反思】2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

點評 本題考查了久置的NaOH固體是否變質(zhì)的實驗探究，學(xué)生明確實驗現(xiàn)象與結(jié)論的關(guān)系，并注意結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來分析固體變質(zhì)的原因來解答本題．