Question

12．像科學家一樣“做科學”--探秘氫氧化鈉
實驗室有一瓶長期暴露在空氣中的氫氧化鈉固體樣品，觀察發(fā)現，樣品表面出現了大量的白色粉末．某興趣小組的同學對該樣品進行了探究．請回答下列問題：
（1）實驗證明，這份氫氧化鈉已經變質，但不能確定是否完全變質．請你從下列藥品中選擇合適的試劑，探究氫氧化鈉是否完全變質．
藥品：蒸餾水、酚酞試液、稀鹽酸、氯化鈣溶液．
你的實驗方案取少量待測液于試管，加入足量氯化鈣或氯化鋇溶液至不再產生白色沉淀；
再向靜置后的上述試管中，滴加少量酚酞溶液，如果溶液變紅，則說明氫氧化鈉部分變質，如果溶液沒有變紅，則說明氫氧化鈉完全變質．
用化學方程式表示該實驗中所依據的化學反應原理：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，或BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl．
（2）如果給你一份未知濃度的稀硫酸，要求通過定量實驗，測定氫氧化鈉變質的程度（即樣品中氫氧化鈉的含量），請你給出具體的實驗方案．

實驗方案	反應的化學方程式

（3）實驗證明，氫氧化鈉部分變質，請你設計一個提純該樣品的實驗方案，以得到純凈的氫氧化鈉固體．

實驗方案	反應的化學方程式

Answer 1

分析 氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉，能和氯化鋇反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉；
稀硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳；
碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉．

解答 解：（1）實驗方案是：取少量待測液于試管，加入足量氯化鈣或氯化鋇溶液至不再產生白色沉淀；再向靜置后的上述試管中，滴加少量酚酞溶液，如果溶液變紅，則說明氫氧化鈉部分變質；如果溶液沒有變紅，則說明氫氧化鈉完全變質．
故填：取少量待測液于試管，加入足量氯化鈣或氯化鋇溶液至不再產生白色沉淀；再向靜置后的上述試管中，滴加少量酚酞溶液，如果溶液變紅，則說明氫氧化鈉部分變質；如果溶液沒有變紅，則說明氫氧化鈉完全變質．
（2）實驗方案如下表所示：

實驗方案	反應的化學方程式
（1）稱出空燒杯的質量； （2）稱出燒杯和氫氧化鈉樣品的總質量； （3）用試管取出足量的稀硫酸，稱出燒杯和氫氧化鈉樣品和盛有稀硫酸試管的總質量； （4）將試管中的稀硫酸倒入盛有氫氧化鈉樣品的燒杯里，充分反應后稱量其總 質量，記錄數據； （5）根據實驗測得的數據計算氫氧化鈉的含量．	H2SO4+Na2CO3═Na2SO4+H2O+CO2↑

（3）實驗方案如下表所示：

實驗方案	反應的化學方程式
（1）將燒堿樣品放入試管中，加水振蕩， （2）向上述溶液中逐滴加入澄清石灰水至不再產生沉淀過濾， （3）然后將濾液蒸發(fā)至晶體析出	Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．