Question

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：
（1）NaOH固体久置为什么会变质？其原因是（用化学方程式表示）______．
（2）为检验NaOH固体是否变质，小强同学设计实验方案：
取样配成溶液，往溶液中滴加酚酞试液，观察溶液颜色的变化．同学们经过交流讨论后，一致认为该方案不可行，理由是______．
（3）同学们对固体作出猜想：
猜想Ⅰ：全部是NaOH；
猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；
猜想Ⅲ：是NaOH和Na₂CO₃混合物．
同学们设计检验NaOH固体是否变质的方法如下：
①若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是______，说明氢氧化钠已经变质，猜想Ⅰ错误．有气泡产生的反应化学方程式是______．
②若A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．
③若A是CaCl₂溶液，当实验现象a为______，现象b为______，则猜想Ⅱ成立．

Answer 1

解：（1）氢氧化钠吸收空气中的水潮解后和空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水，因此，与空气接触的氢氧化钠溶液会变质，该反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（2）氢氧化钠变质后的产物为碳酸钠，而碳酸钠溶液也呈碱性，可以使酚酞变红，所以不能用酚酞试液检验Na0H是否变质．
（3）①氢氧化钠变质生成的是碳酸钠，如果加入A后产生气泡，则加入的物质是酸，可以是稀盐酸，盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
②氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故白色沉淀是碳酸钙，其化学式为：CaCO₃；生成的氢氧化钠能使酚酞试液变红，故不能确定原固体中是否含有氢氧化钠．
③若全部是碳酸钠，则加入的氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，生成的氯化钠的水溶液呈中性，不能使酚酞试液变红，所以现象a为产生白色沉淀，现象b为酚酞不变色．
故答案为：
（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）NaOH溶液和Na₂CO₃溶液都呈碱性，都能使酚酞试液显红色；
（3）①稀盐酸； Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
②CaCO₃；不能；
③有白色沉淀生成；无色酚酞试液不变色．
分析：（1）氢氧化钠能与二氧化碳发生反应生成水和碳酸钠，氢氧化钠吸收空气中的水分及二氧化碳而变质，可以据此解答该题．
（2）氢氧化钠变质后的产物为碳酸钠，而碳酸钠溶液也呈碱性，可以使酚酞变红，所以不能用酚酞试液检验Na0H是否变质，可以据此解答该题．
（3）根据氢氧化钠的性质进行分析，氢氧化钠露置在空气中易与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，反应的程度不同，则变质的程度不同；检验碳酸盐使用的是加酸化气的方法或加入含有可溶性钙离子、钡离子的方法，要证明含有氢氧化钠，则需要除去碳酸钠再进行检验，且加入的试剂与碳酸钠反应后不能生成显碱性的物质．
点评：熟练掌握碳酸钠和氢氧化钠的性质，并会鉴别区分它们，在区分时由于碳酸钠溶液呈碱性能使无色酚酞变红，所以在检验氢氧化钠与碳酸钠混合溶液中的氢氧化钠时，可先用氯化钙或氯化钡等把碳酸钠除去，再滴加酚酞的方法进行检验．