Question

小明发现实验室一瓶氢氧化钠瓶盖已经打开，小明推测该瓶氢氧化钠已经变质，其变质的原因是

 

，反应的方程式为

 

，可以用

 

检验其是否变质，反应的方程式为

 

，如果变质应用

 

除去其中的杂质，反应方程式为

 

．小明推测瓶中物质为碳酸钠，但小华认为还有可能是

 

．请你帮助设计实验验证该瓶的成分．

Answer 1

考点：碱的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见的碱 碱的通性

分析：氢氧化钠放置在空气中易与空气中的二氧化碳发生化学反应，生成碳酸钠，如果装置不密封，可以导致药品变质，因产物中含有碳酸根离子，因此检验方法实际就是检验溶液中碳酸根离子的存在，常用加稀盐酸的方法，另外还可以用沉淀法判断碳酸根离子的存在，可用含Ca²⁺或Ba²⁺溶液，滴加到样品中，若出现白色沉淀，则说明原溶液中含有碳酸根离子，也就是原药品变质．
对于变质的氢氧化钠，我们还可以采用上述沉淀法将其杂质离子除去，而得到纯净的氢氧化钠溶液，方法是加入适量氢氧化钙溶液，钙离子与原溶液中的碳酸根离子结合生成碳酸钙白色沉淀，即可过滤除掉．

解答：解：氢氧化钠放置在空气中易与空气中的二氧化碳发生化学反应，生成碳酸钠，而使氢氧化钠变质．故答案应为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．检验是否变质，就是看溶液中是不是已经存在了碳酸根离子，检验溶液中碳酸根离子的存在，常用加稀盐酸的方法，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．如果变质应用氢氧化钙除去其中的杂质，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，验证有碳酸钠存在，还可能是氢氧化钠与碳酸钠的混合物．如果氢氧化钠全部变质，则全部生成了碳酸钠，所以可以在排除碳酸钠干扰的条件下来验证是否含有氢氧化钠即可，故可以选择加入足量的氯化钙溶液，将碳酸钠转化为沉淀，然后来测定用无色酚酞来测定溶液的酸碱性即可得出结论．
故答案为：氢氧化钠与空气中的二氧化碳发生化学反应，生成碳酸钠，而使氢氧化钠变质；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；稀盐酸；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；氢氧化钙；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；氢氧化钠与碳酸钠的混合物；
实验步骤：①取少量该氢氧化钠溶液于试管中，加入足量CaCl₂溶液；
②过滤，在滤液中滴加无色酚酞试液；
实验现象：①有白色沉淀生成；
②溶液变红；
实验结论：该氢氧化钠溶液部分变质，是氢氧化钠与碳酸钠的混合物．

点评：本题以变质的氢氧化钠溶液引题，考查变质原因，会书写化学方程式，结合检验方法，解题思路比较灵活，既能考查氢氧化钠和碳酸盐的性质，碳酸根的检验和碳酸盐杂质的除去，又考查了像过滤、搅拌等实验操作，考查面较广，不错的一道题．