题目内容
【题目】某同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,该同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。
(1)(提出问题1)该溶液是否变质?
(实验探究1)
实验步骤 | 实验现象 | 解释与结论 |
取少量该溶液放于试管中,滴加足量稀盐酸 | 有____产生 | 说明该溶液已变质,变质的原因是_____(请用化学方程式表示) |
(2)(提出问题2)该溶液变质程度怎样?
(提出猜想)猜想一:已完全变质,该溶液中溶质只含Na2CO3 猜想二:部分变质,该溶液中溶质含有_____
(查阅资料)氯化钡溶液呈中性。
(实验探究2)
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
先取少量该溶液放于试管中,加入过量氯化钡溶液 | 有____生成 | 猜想____成立 |
静置,取上层清液于另一支试管中,加入2-3滴酚酞溶液 | 上层清液变红 |
(3)反思:在(实验探究2)中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么?___________________。
(4)拓展:除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,方法是___________________(用化学方程式表示)。
(5)提升:为进一步探究氢氧化钠的变质程度,小明称取 18.6 g 氢氧化钠固体样品放入烧杯中,向其中逐滴加入稀盐酸,到不再产生气泡为止,共消耗稀盐酸 100 g,反应后称得烧杯中溶液的质量为 114.2 g。该氢氧化钠的变质程度(即变质的氢氧化钠占变质前的氢氧化钠的质量分数为)__________________。
【答案】气泡 NaOH和Na2CO3 白色沉淀 二 除尽溶液中的碳酸钠,排除干扰 50%
【解析】
[实验探究1]
如果氢氧化钠已变质,溶液中就会有碳酸钠。取少量该溶液放于试管中,滴加足量稀盐酸,有气泡产生,盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,说明氢氧化钠已变质。氢氧化钠变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,方程式为。
[提出猜想]
氢氧化钠溶液已完全变质,则溶液的溶质就没有氢氧化钠,只有Na2CO3;如果氢氧化钠部分变质,则溶液中溶质既有氢氧化钠也有碳酸钠。
[实验探究2]
如果要证明变质程度,就要证明溶液中是否含有氢氧化钠,因为氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性,所以在证明氢氧化钠时,首先要把碳酸钠除去,排除干扰。方法是:先取少量该溶液放于试管中,加入过量氯化钡溶液,有白色沉淀产生,因为氯化钡与碳酸钠反应,生成白色的碳酸钡沉淀。静置,取上层清液于另一支试管中,加入2-3滴酚酞溶液,上层清液变红色,说明溶液呈碱性,则原溶液中含有氢氧化钠,因此猜想二成立。
(3)加入过量的氯化钡溶液的目的是把碳酸钠除去,以免干扰检验氢氧化钠。
(4)部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质是碳酸钠,除去碳酸钠的方法是用适量的氢氧化钙与碳酸钠反应,生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,过滤即可除去了碳酸钠得到氢氧化钠溶液,反应方程式为:。
(5)根据质量守恒定律,生成二氧化碳气体的质量为:。
设已变质的氢氧化钠的质量为X,变质生成碳酸钠的质量为Y。
氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,它们的质量关系是:
则氢氧化钠的变质程度为:。
【题目】由于二氧化碳与氢氧化钠溶液反应无明显现象,对此同学们展开了探究,
(提出问题)二氧化碳与氢氧化钠溶液能否发生反应?
(查阅资料)①已知碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应。
②常温下,氢氧化钠、碳酸钠在乙醇中的溶解性如下。
溶剂 | 乙醇 | |
溶质 | 氢氧化钠 | 碳酸钠 |
溶解性 | 易溶 | 难溶 |
(方案设计)小明同学设计了如图所示装置进行探究。
(实验探究)
(1)溶液配制。C中饱和溶液:将一定质量的氢氧化钠固体加入到一定体积的乙醇中,用玻璃棒不断搅拌,使其成为饱和氢氧化钠的乙醇溶液。玻璃棒的作用是____。判断C中饱和溶液形成的现象是____。
(2)进行实验,按图所示装置加入药品后进行实验。B装置的作用是____,C中观察到的现象是____。
(实验结论)
(3)由此小明得出二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,反应的化学方程式为____。
(反思交流)
(4)小刚同学认为小明的实验还不足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,还应补充的实验是____。