Question

【题目】许多物质在常温时能与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等物质发生反应而变质，下面我们对有关物质的变质情况进行探究。

探究一 生石灰常用作食品干燥剂，但是撕开包装袋后的生石灰常常粘接成块，其原因是__（写出任意一个反应的化学方程式）。

探究二 实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，对该溶液是否完全变质，小文同学进行如下探究：

实验步骤	实验现象	结 论
（1）取少量溶液于试管中，滴加足量氢氧化钡溶液。	有白色沉淀生成	氢氧化钠溶 液部分变质
（2）过滤，向滤液中加入____（填写一种盐溶液的化学式）。	______

（反思评价）经分析该实验存在明显的不足，我的改进建议是____。除去该氢氧化钠溶液中的杂质，发生反应的化学方程式为___。

（归纳整理）验证物质是否变质，其实质是要验证变质后的物质是否存在；验证物质是否完全变质，还要验证变质前的物质是否存在。

探究三 实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物，智慧小组对一瓶久置的“碱石灰”变质情况作了如下探究。

（提出猜想）变质的碱石灰样品的主要成分可能含有氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钙和____（填化学式或名称均可，下同）。

（实验探究）小组讨论后设计如下实验进行探究：

（思考分析）碱石灰样品中一定不含___，溶液A中溶质的组成可能有__种不同的组合。

（延伸探究）为了进一步验证碱石灰样品的成分，同学们继续设计实验：取少量溶液A于试管中，加入过量的氯化钡溶液和无色酚酞溶液，静置。小组同学对可能出现的现象、溶液A中溶质、碱石灰样品的成分进行如下

可能出现的实验现象	A中溶质	碱石灰样品成分
有白色沉淀生成，上层清液为红色	___	一定含有碳酸钠和氢氧化钙。
有白色沉淀生成，上层清液为无色	___	___

（实践运用）由上述实验说明，实验室中“碱石灰”应密封保存。

Answer 1

【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2或CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 硫酸铜 蓝色沉淀（答案合理给分） 将氢氧化钡改为氯化钡或硝酸钡 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH Na2CO3 CaO、 NaOH 4 Na2CO3、NaOH Na2CO3 Na2CO3 、CaCO3

【解析】

本题是研究物质生石灰和氢氧化钠的变质情况。

（1）生石灰主要成分是氧化钙，在空气中能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙又可以与二氧化碳反应生成碳酸钙，所以反应方程式可能是CaO+H2O=Ca(OH)2或CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

（2）实验结论是氢氧化钠溶液部分变质，也就是溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，选加氢氧化钡除去碳酸钠，然后要求用盐证明有氢氧化钠，也就是要使氢氧根产生沉淀的盐，例如滴加硫酸铜溶液，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，现象是有蓝色沉淀产生。该实验存在明显的不足，是因为过量的氢氧化钡会干拢判断氢氧化钠的存在，改进方法是将氢氧化钡改为氯化钡或硝酸钡。该氢氧化钠溶液中的杂质是碳酸钠，除去碳酸钠可以用氢氧化钙溶液，发生反应的化学方程式为Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH。

（3）碱石灰中的氢氧化钠有可能与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钠，所以变质固体中可能含有碳酸钠。

（4）碱石灰样品加适量的水溶解，无明显放热现象，说明样品一定不含氧化钙和氢氧化钠，因为它们都是溶于水会放出热量。过滤后，溶液A中溶质的组成可能是1、样品中的氧化钙变成碳酸钙，氢氧化钠变成碳酸钠，那么溶液只有碳酸钠；2、样品中的氧化钙变成氢氧化钙，氢氧化钠变成碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙刚好完全反应，溶液只有氢氧化钠；3、样品中的氧化钙变成氢氧化钙，氢氧化钠变成碳酸钠，碳酸钠过量，溶液中有碳酸钠和氢氧化钠；4、样品中的氧化钙变成氢氧化钙，氢氧化钠变成碳酸钠，氢氧化钙过量，溶液中有氢氧化钠和氢氧化钙。所以溶液A有四种不同的组合。

（5）取少量溶液A于试管中，加入过量的氯化钡溶液和无色酚酞溶液，静置，如果现象是有白色沉淀生成，上层清液为红色，说明溶液A有碳酸钠和氢氧化钠，氢氧化钠必须是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的，那么原碱石灰样品中有碳酸钠和氢氧化钙；如果现象是有白色沉淀生成，上层清液为无色，说明溶液A只有碳酸钠，原碱石灰中的氧化钙变成了碳酸钙，那么原碱石灰样品中有碳酸钠和碳酸钙。