Question

20．化學老師交給某研究性學習小組一個任務：測定實驗室里一瓶久置的NaOH固體是否變質(zhì)．該小組的同學進行了如下實驗探究：
【提出問題】猜想I：沒變質(zhì)，全部是NaOH；猜想II：部分變質(zhì)，既含有NaOH又含有Na₂CO₃：猜想Ⅲ：完全變質(zhì)，全部是Na₂CO₃．
【查閱資料】①已知反應：CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓
②部分鹽溶液在常溫下的pH如下：

鹽溶液	NaCI	Na2CO3	CaCl2
pH	等于7	大于7	等于7

設計方案并進行實驗】請你與他們一起共同完成，并回答所給問題．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①稱取上述氫氧化鈉固體樣品8.0g溶于50ml，水配成溶液，向溶液中滴加氯化鈣溶液至過量，充分反應后，靜置．	產(chǎn)生白色沉淀	說明久置固體中，一定含有 Na2CO3（填化學式）．
②用玻璃棒蘸取少量①中充分反應后的上層清液滴在一小塊pH試紙上，與標準比色卡對比，測出pH	pH=11	說明久置固體中，還一定含有NaOH （填化學式）．

上述步驟①中，滴加過量CaCl₂溶液的目的是除去Na₂CO₃
【實驗結(jié)論】通過實驗，說明上述猜想中Ⅱ是正確的．
【思維拓展】有同學認為先向溶液中滴加足量的Ca（OH）₂溶液，再滴入酚酞，根據(jù)現(xiàn)象不同來判斷猜想II或猜想Ⅲ成立．經(jīng)討論同學們認為此方案不行，原因是氫氧化鈣和碳酸鈉反應會產(chǎn)生氫氧化鈉，對氫氧化鈉的檢驗產(chǎn)生干擾．

Answer 1

分析 氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳變質(zhì)，在檢驗氫氧化鈉是否變質(zhì)時，滴加鹽酸有氣泡產(chǎn)生．若要證明是部分變質(zhì)，則先檢驗有碳酸鈉，可以加入過量氯化鈣溶液，通過產(chǎn)生白色沉淀來證明，通過加入過量氯化鈣溶液在除去碳酸鈉之后檢驗溶液顯堿性，說明還有氫氧化鈉；氫氧化鈣和碳酸鈉反應會產(chǎn)生氫氧化鈉，對氫氧化鈉的檢驗產(chǎn)生干擾．

解答 解：【設計方案并進行實驗】
①稱取上述氫氧化鈉固體樣品溶于水中，水配成溶液，向溶液中滴加 CaCl₂ 至過量，產(chǎn)生白色沉淀；充分反應后，靜置，說明久置固體中，一定含有Na₂CO₃；
②用玻璃棒蘸取少量①中充分反應后的上層清液滴在一小塊pH試紙上，與標準比色卡對比，測出pH=11，說明久置固體中，還一定含有NaOH；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；
【實驗結(jié)論】通過實驗，證明久置固體中部分變質(zhì)，既含有NaOH又含有Na₂CO₃，故猜想Ⅱ是正確的；
【思維拓展】氫氧化鈣和碳酸鈉反應會產(chǎn)生氫氧化鈉，對氫氧化鈉的檢驗產(chǎn)生干擾．
故答為：
【設計方案并進行實驗】①Na₂CO₃；②NaOH，除去Na₂CO₃；
【實驗結(jié)論】Ⅱ；
【反思】氫氧化鈣和碳酸鈉反應會產(chǎn)生氫氧化鈉，對氫氧化鈉的檢驗產(chǎn)生干擾．

點評 本題考查了久置的NaOH固體是否變質(zhì)的實驗探究，學生明確實驗現(xiàn)象與結(jié)論的關系，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．