Question

17．某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上個月做實驗用的氫氧化鈉溶液忘記了塞上瓶塞．這瓶溶液有沒有變質(zhì)呢？同學(xué)們想一探究竟，請你和他們一起參與．
【查閱資料】氯化鋇溶液顯中性，且氯化鋇和碳酸鈉能反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉．
【提出猜想】假設(shè)一：該溶液沒有變質(zhì)；
假設(shè)二：該溶液部分變質(zhì)；
假設(shè)三：該溶液全部變質(zhì)．
【實驗驗證】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取少量該溶液于試管中，向其中滴加過量的氯化鋇溶液；	生成白色沉淀	假設(shè)一不成立
②靜置，向上層清液中滴加酚酞溶液．	溶液變紅	假設(shè)二成立

【討論交流】
（1）步驟①滴加過量的氯化鋇溶液的目的是除盡溶液中的碳酸鈉，避免對檢驗氫氧化鈉造成干擾；
（2）有同學(xué)提出用氫氧化鋇溶液代替氯化鋇溶液做同樣的實驗，也能看到相同的現(xiàn)象，得出相同的結(jié)論．你同意他的觀點嗎？為什么？不同意，因為加入氫氧化鋇溶液引入了OH^-，對檢驗氫氧化鈉會造成干擾．
【反思】氫氧化鈉敞口放置變質(zhì)的原因是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（用化學(xué)方程式表示），因此氫氧化鈉應(yīng)密封保存．
【定量研究】相對原子質(zhì)量：C-12  O-16   Na-23  Ca-40   Cl-35.5
從該瓶已部分變質(zhì)為碳酸鈉的氫氧化鈉溶液中取出100.0g溶液，向其中加入100.0g氯化鈣溶液，完全反應(yīng)后過濾，測得濾液的質(zhì)量為190.0g．
（計算結(jié)果精確到小數(shù)點后一位；有關(guān)化學(xué)方程式：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃+2NaCl）
（1）反應(yīng)生成的沉淀質(zhì)量是10g．
（2）所取的溶液中含碳酸鈉的質(zhì)量是多少克？
（ 3）反應(yīng)后濾液中氯化鈉溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)？

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進行分析，物質(zhì)露置在空氣的情況是不變質(zhì)、部分變質(zhì)或是不變質(zhì)，氫氧化鈉變質(zhì)是因為與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸鈉，要證明變質(zhì)就是證明含有碳酸鈉，可以使用與鈣離子或鋇離子結(jié)合產(chǎn)生沉淀的方法，要證明氫氧化鈉的存在，需要除去碳酸鈉，但是加入的試劑不能反應(yīng)生成氫氧化鈉，否則會對反應(yīng)造成干擾．根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式以及提供的數(shù)據(jù)即可進行有關(guān)的計算．

解答 解：[提出猜想]氫氧化鈉露置在空氣的情況是不變質(zhì)、部分變質(zhì)或是不變質(zhì)，故填：全部；
[實驗驗證]氯化鋇能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，加入氯化鋇后有白色沉淀生成，說明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)，故假設(shè)一不正確；氯化鋇能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉，除去了顯堿性的碳酸鈉，向上層清液加入酚酞試液變紅，說明固體中含有氫氧化鈉，故氫氧化鈉是部分變質(zhì)，故猜想二正確，故填：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取少量該溶液于試管中，向其中滴加過量的氯化鋇溶液；	生成白色沉淀	假設(shè)一不成立
②靜置，向上層清液中滴加酚酞溶液．	溶液  變紅	假設(shè)二成立

[討論交流]
（1）氯化鋇能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉，除去了顯堿性的碳酸鈉，避免對氫氧化鈉的檢驗造成干擾，故填：除盡溶液中的碳酸鈉，避免對檢驗氫氧化鈉造成干擾；
（2）如果使用氫氧化鋇，則氫氧化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀的同時生成氫氧化鈉，引入了氫氧根離子，對氫氧化鈉的檢驗造成了干擾，故填：不同意，因為加入氫氧化鋇溶液引入了OH^-，對檢驗氫氧化鈉會造成干擾；
[反思]氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉而導(dǎo)致變質(zhì)，所以氫氧化鈉需要密封保存，故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
[定量計算]（1）反應(yīng)生成的沉淀質(zhì)量=100.0g+100.0g-190.0g=10g；故填：10；
（2）設(shè)生成10g碳酸鈣需要碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y．則
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100      117
x            10g       y
$\frac{106}{100}=\frac{x}{10g}$
x=10.6g
$\frac{100}{10g}=\frac{117}{y}$
y=11.7g
答：所取的溶液中含碳酸鈉的質(zhì)量是10.6g；
（3）反應(yīng)后濾液中氯化鈉溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{11.7g}{190.0g}$×100%≈6.2%
答：反應(yīng)后濾液中氯化鈉溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)約為6.2%．

點評 本題為物質(zhì)變質(zhì)情況的實驗探究題，完成此題，可以依據(jù)已有的物質(zhì)性質(zhì)結(jié)合反應(yīng)的實驗現(xiàn)象進行．書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式要注意配平．