Question

在做中和反应实验时，某化学兴趣小组将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，意外看到有气泡产生．小伟提醒：是不是拿错了药品？小仪查验后确认药品没错，只是在瓶口发现有白色粉末状物质，于是认为是氢氧化钠溶液变质了．
（1）氢氧化钠溶液变质的原因是

 

（2）利用与上述实验不同的原理，他们又设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质．

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量氧氧化钠溶液于试管中，滴加		该氢氧化钠溶液已变质

（3）该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质？

实验步骤	实验现象	实验结论
		氢氧化钠部分变质

写出（3）中所涉及到的一个化学方程式

 

．反应过程中

 

离子的数目减少．
（4）如何用该变质的溶液来制取氢氧化钠溶液？请写出该反应过程中的方程式

 

．
总结：上述反应发生的有效微粒是

 

，反应后溶液中存在的离子是

 

．

Answer 1

考点：药品是否变质的探究,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：科学探究

分析：（1）根据氢氧化钠的性质来解答；
（2）根据氢氧化钠变质后的产物选择合适的物质进行鉴定；
（3）氢氧化钠若全部变质则会全部变成碳酸钠，所以可以根据氢氧化钠和碳酸钠的性质来设计实验方案并得出结论；
（4）用该变质的溶液来制取氢氧化钠溶液，就是除去该变质的溶液中的碳酸钠或把碳酸钠转变为氢氧化钠来制取氢氧化钠溶液；
总结：该反应的实质是钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀的过程．

解答：解：（1）氢氧化钠溶液能够和二氧化碳反应，所以氢氧化钠溶液变质之后要生成碳酸钠；
（2）氢氧化钠溶液变质之后的产生碳酸钠，碳酸钠可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，而氢氧化钠溶液不能和氢氧化钙反应，所以可以选择氢氧化钙溶液来验证氢氧化钠溶液是否变质；
（3）如果氢氧化钠部分变质，可以选择加入足量的氢氧化钙溶液，将碳酸钠转化为沉淀，其中涉及到的化学方程式是Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．由于有沉淀碳酸钙生成，所以钙离子和碳酸钙离子在反应中不断减少；
（4）用变质的溶液来制取氢氧化钠溶液，就是除去碳酸钠，向溶液中滴加氢氧化钙溶液直至不再产生沉淀为止，过滤，所得滤液为氢氧化钠溶液．其反应方程式为：
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
总结：该反应中，实际上是碳酸根与钙离子结合生成白色沉淀的过程，所以有效微粒是钙离子和碳酸根离子，溶液中是氢氧化钠溶液，其中是离子是钠离子和氢氧根离子．
故答案为：（1）与空气中的CO₂反应生成Na₂CO₃；
（2）

实验操作	实验现象	实验结论
取少量该氢氧化钠溶液于试管中，滴加 Ca（OH）2溶液	生成白色沉淀	该氢氧化钠溶液已变质．

（3）

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量该氢氧化钠溶液于试管中，滴加 Ca（OH）2溶液	生成白色沉淀	氢氧化钠部分变质

Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；钙离子和碳酸根；
（4）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
总结：钙离子和碳酸根离子；钠离子和氢氧根离子．

点评：本题在探究时具有较好的开放性，选择的试剂不唯一，学生可能有不同的答案，只要设计合理，现象明显，结论正确都是正确答案．