题目内容

5.某化学学习小组的同学对一瓶久置的氢氧化钠的化学成分产生了兴趣,他们根据自己已学的知识进行如下探究,请你共同参与并填空:
[猜想假设]
猜想一:只有氢氧化钠
猜想二:是氢氧化钠和碳酸钠的混合物
猜想三:只有碳酸钠.
[查阅资料]
(1)BaCl2溶液显中性
(2)Na2CO3溶液与BaCl2溶液能反应产生白色沉淀
[实验探究]
 实验步骤实验现象 实验结论 
 (1)用小试管取少量固体样品加水完全溶解,再滴加过量BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想一不正确
 (2)取(1)中的少量上层清液于试管中,滴加酚酞溶液溶液变红 猜想二正确、猜想三不正确
[实验结论]
该氢氧化钠样品已部分变质,其化学成分是NaOH与Na2CO3的混合物,引起NaOH变质的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
[反思交流]
(1)实验室应密封保存氢氧化钠;
(2)某同学认为用CaCl2溶液代替BaCl2溶液也可以得到同样的结论,另一位同学认为不可以,理由是:CaCl2溶液和NaOH溶液相混合也会出现浑浊.因为Ca(OH)2是微溶于水的物质.

分析 【猜想与假设】氢氧化钠若变质,其产物为碳酸钠,所以可以据此结合题中的猜想完成解答;
【实验与探究】(1)根据碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀进行分析;
(2)根据结论可知溶液显碱性进行分析;
[实验结论]空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;
【反思与交流】氢氧化钠易潮解,潮解之后会和空气的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质;氢氧化钙微溶于水,可以据此解答该题.

解答 解:【猜想与假设】若氢氧化钠完全变质,则该固体为碳酸钠,故填:只有碳酸钠;
[实验探究](1)用小试管取少量固体样品加水完全溶解,再滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀
说明固体中含有碳酸钠,因此猜想一错误,故填:一;
(2)取(1)中的少量上层清夜于试管中,由于猜想二正确、猜想三不正确,因此溶液中还含有氢氧化钠,溶液显碱性,滴加酚酞溶液,因此溶液显红色,故填:溶液变红.
[实验结论]久置的氢氧化钠变质的原因是:空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
[反思交流]
(1)实验室应密封保存氢氧化钠,故填:密封;
(2)因为氢氧化钙是微溶于水的物质,CaCl2溶液和NaOH溶液相混合也会出现浑浊现象.故填:浑浊;微溶于水的物质.

点评 在检验氢氧化钠是否是部分变质与检验是否变质是有区别的,检验变质只需用盐酸就可以了,而检验部分变质,还要检验是否有氢氧化钠,常用氯化钙溶液或是氯化钡溶液来进行检验.

练习册系列答案
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15.实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体(如图1),某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究.

【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何?
【查阅资料】①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3;
②CaCl2溶液呈中性
③CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
【提出猜想】猜想Ⅰ:固体未变质
猜想Ⅱ:固体全部变质
猜想Ⅲ:固体部分变质
【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(用化学方程式表示).
【进行实验】小聪同学取少量样品于烧杯中,用足量水溶解,再向溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,由此他得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是碳酸钠、氢氧化钠都显碱性,都能使酚酞变红色,为了进一步得出结论,组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中,进行如下表所示实验. 
同学小红小美小伍
实验操作加入适量氢氧化钙溶液加入过量氯化钙溶液加入过量稀盐酸
【实验结论】小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色,于是他们都出猜想Ⅲ正确.
【反思评价】(一)老师指出,仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确,理由是氢氧化钙引入了氢氧根离子,对氢氧化钠的检验会造成干扰.
(二)根据小美的结论推测小实验现象是加入一定量的盐酸后,才会产生气泡.
【提出问题】如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数?
【实验原理】通过测定一定质量样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数.
【实验设计】小伍称取一定质量的样品,按如图2装置进行实验(已知该装置气密性良好,水准管高度可以上下调节,量气管是带有刻度的仪器).
【反思评价】(一)在实验中,若没有植物油,测定结果会偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(二)操作中,下列情况不影响测定结果的是AB(填字母).
A、实验前试管中有空气
B、实验中水准管口有水溢出
C、读数时量气管和水准管液面不相平
D、实验后生成的气体在试管中仍有滞留.

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