Question

研究性学习小组测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质．
【提出问题】NaOH固体是否变质？
【猜想与假设】猜想1：没变质，全部是NaOH；
猜想2：全变质，全部是Na₂CO₃
猜想3：部分变质，既含有NaOH，又含有Na₂CO₃；
【设计方案并进行实验】请你与他们一起完成，并回答所给问题．

实验步骤	实验现象	实验结论
①称取上述固体样品8g溶于100mL水配成溶液，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液充分反应后，静置．		说明久置固体中，一定含有Na2CO3
②用玻璃棒蘸取少量①中的上层清液滴在pH试纸上，与标准比色卡对比，测出pH	pH=10	说明固体中，还一定含有   （填化学式）．

上述步骤①中，滴加过量氯化钙溶液的目的是

 

【实验结论】通过实验，说明上述猜想中

 

是正确的．
【拓展】
（1）为测定出该NaOH固体的变质程度，继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥，称得其质量为2g，则固体样品中NaOH的质量分数为

 

（假定试剂中无其它杂质）．
（2）要除去氢氧化钠中含有的碳酸钠，所用的方法（用化学方程式表示）

 

【反思】通过探究，实验室中的氢氧化钠应密封保存．

Answer 1

考点：药品是否变质的探究,碱的化学性质,溶液的酸碱性与pH值的关系,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：【设计方案并进行实验】根据碳酸钠溶液能和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠溶液呈碱性，溶液的pH值大于7进行解答；
【实验结论】根据实验现象得出结论进行解答；
【拓展】（1）根据碳酸钙的质量求出碳酸钠的质量，进而求出样品中氢氧化钠的质量，即可求出固体样品中NaOH的质量分数；
（2）根据碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行解答．

解答：解：【设计方案，并进行验证】（1）由实验步骤（1）及由（1）得出的结论可知，该步骤中发生氯化钙与碳酸钠的化学反应，该反应生成不溶于水的白色物质碳酸钙，即现象为产生白色沉淀，故答案为：产生白色沉淀；
（2）在（1）中向溶液中滴入过量的CaCl₂溶液，因此溶液中不含有Na₂C0₃，又因为pH=10，则说明溶液显碱性，即原固体中含有NaOH，故答案为：NaOH；
步骤（1）中滴加过量CaCl₂溶液，是保证所取样品中的碳酸钠完全反应，故答案为：使样品中的Na₂C0₃完全反应；
【实验结论】由实验（1）和（2）的结论可知，原样品中含有碳酸钠和氢氧化钠，则猜想3正确，故答案为：3；
【拓展】（1）设样品中含有碳酸钠的质量为x，
CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓
     106           100
     x             2.0g

106

x

=

100

2.0g

x=2.12g
固体样品中NaOH的质量分数=

8g-2.12g

8g

×100%=73.5%
答：固体样品中NaOH的质量分数为73.5%．故填：73.5%；
（2）碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以可用氢氧化钙溶液除去氢氧化钠中含有的碳酸钠，化学方程式表示为Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．故填：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．

点评：本题考查了久置的NaOH固体是否变质的实验探究，学生明确实验现象与结论的关系，并注意结合物质的性质来分析固体变质的原因来解答本题．