Question

某兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想I：全部是NaOH
猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃
猜想Ⅲ：部分是NaOH，部分是Na₂CO₃．
【实验和推断】

实验步骤	实验现象
①取少量白色固体于试管中，加水至全部溶解．	无色溶液
②向溶液中滴加适量物质X的溶液．	现象A
③再向试管中滴加几滴酚酞试液．	现象B

（1）若现象A为有气泡产生，则加入的X溶液是______，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是______．
（2）若X是Ca（OH）₂溶液，现象A有白色沉淀，现象B为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为______（填化学式），该实验______ （填“能”或“不能”）说明样品中有NaOH，原因是______．
（3）若猜想Ⅲ成立，则X是______溶液．
【反思应用】
（4）保存NaOH溶液的方法是______．
【拓展计算】
（5）取一定质量的该久置固体，加水充分溶解，向其中逐滴加入稀盐酸，并振荡．下图表示反应过程中气体质量随加入盐酸质量的变化情况．
①计算样品中Na₂CO₃的质量；
②计算所加盐酸的溶质质量分数； 
③计算该样品变质前的质量．（不考虑其他杂质）

Answer 1

【答案】分析：【实验和推断】
（1）根据酸和碳酸根离子会生成二氧化碳进行分析；
（2）根据钙离子和碳酸根离子会生成碳酸钙沉淀，酚酞遇到氢氧根离子会变成红色进行分析；
（3）根据加入的物质会与碳酸根离子生成沉淀，还不能引入氢氧根离子，进行分析；
【反思应用】
（4）根据氢氧化钠在溶液中会变成碳酸钠进行分析；
【拓展计算】
（5）根据图象中的转折点和二氧化碳的质量找出各种物质之间的等联关系进行解答．
解答：解：【实验和推断】
（1）碳酸盐和酸反应会生成二氧化碳气体，盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故答案为：稀盐酸；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）氢氧化钙和碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，要检验氢氧化钠，就不能引入氢氧根离子，故答案为：CaCO₃；不能；氢氧化钙中引入氢氧根离子，反应会生成氢氧化钠；
（3）碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀，不能引入氢氧根离子，故答案为：CaCl₂ ；
【反思应用】
（4）氢氧化钠和空气中的二氧化碳会生成碳酸钠，故答案为：密封；
【拓展计算】
（5）解：从图象中可以看出，加入的盐酸50克时开始生成氧气，说明前面的盐酸中和氢氧化钠，后面的盐酸才开始生成二氧化碳2.2克，
设生成2.2克二氧化碳需要碳酸钠为x，消耗的盐酸是50克，质量分数为y，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73            44
x       y×50         2.2g
==
x=5.3g，
y=7.3%，
根据钠元素守恒进行解答，设变质前的氢氧化钠是z，与氯离子结合的钠元素的质量是m，
Na～～～Cl
23     35.5
m     100×7.3%×
=
m=4.6g，
z×=4.6
z=8g，
故答案为：
①5.3克；
②7.3%；
③8克．
点评：在即此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答．