Question

10．某化学兴趣小组的同学想探究一瓶在空气中放置一段时间的氢氧化钠溶液是否变质，通过讨论，共提出了四种方案：
A．用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性  B．滴加稀盐酸
C．滴加氢氧化钠溶液             D．滴加氯化钡溶液
（1）写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）小华同学首先否定了方案A，其理由是碳酸钠溶液显碱性．同学们对该瓶氢氧化钠溶液是否以及变质的程度进行了如探究．
探究活动一：检验该瓶氢氧化钠溶液是否变质
（3）同学们选用稀盐酸对待物质进行检验，请你实验报告填写完整．

实验步骤	实验现象	实验结论
取样逐滴滴加稀盐酸	开始时无明显现象，过一段时间后有大量气泡产生	该瓶氢氧化钠溶液部分（填“全部”或“部分”）变质，滴加稀盐酸后发生反应的化学方程式：①aOH+HCl=NaCl+H2O、②Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

探究二：测定该瓶氢氧化钠溶液中碳酸的质量分数
（4）同学们按如图所示的实验步骤进行实验：

①步骤②加入的氯化钡溶液必须足量，其目的是除去碳酸钠，防止影响对NaOH的检验，滴加一定量氯化钡溶液后，判断所加氯化钡溶液是否足量的具体操作；静置，取上层清液于试管中，向试管中滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀，氯化钡已经过量（写出实验步骤、现象和结论）．
（5）步骤③过滤出的沉淀物是BaCO₃（填化学式）．
（6）利用沉淀物的质量计算溶液中碳酸钠的质量分数，若缺少步骤④的操作，所测定溶液中碳酸钠的质量分数将偏大（选填“偏小”、“偏大”或“没影响”）．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水解答；
（2）根据碳酸钠溶液显碱性解答；
（3）检验碳酸钠的存在，可加入稀盐酸，观察是否有气泡产生解答；
（4）①根据为了使碳酸钠完全反应，应该加入过量的氯化钡溶液解答；
（5）根据碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀和氯化钠，因此步骤③过滤出的沉淀物是碳酸钡解答；
（6）利用沉淀物的质量计算碳酸钠的质量分数时，若不洗涤沉淀，那么沉淀上会附着一些杂质，从而使沉淀的质量增大，会导致计算出的氢氧化钠质量偏大，使所测定氢氧化钠的质量分数偏大

解答 解：（1）氢氧化钠易吸收空气中的水而潮解，吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠而变质，氢氧化钠变质的化学方程式：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）小华同学首先否定了方案A，其理由是碳酸钠溶液显碱性；
（3）检验碳酸钠的存在，可加入稀盐酸，观察是否有气泡产生；开始时无明显现象，是因为盐酸先与氢氧化钠反应，氢氧化钠被消耗完，盐酸再和碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，有大量气泡产生，说明该瓶氢氧化钠溶液部分变质，滴加稀盐酸后发生反应的化学方程式：①NaOH+HCl=NaCl+H₂O；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O．
（4）①加足量氯化钡溶液的目的是除去碳酸钠，防止影响对NaOH的检验．加一定量氯化钡溶液后，判断所加氯化倍溶液是否足量的具体操作：静置，取上层清液于试管中，向试管中滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀，氯化钡已经过量．
（5）碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀和氯化钠，因此步骤③过滤出的沉淀物是碳酸钡
（6）利用沉淀物的质量计算碳酸钠的质量分数时，若不洗涤沉淀，那么沉淀上会附着一些杂质，从而使沉淀的质量增大，会导致计算出的氢氧化钠质量偏大，使所测定氢氧化钠的质量分数偏大．
答案：
（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）碳酸钠溶液显碱性；
（3）

实验步骤	实验现象	实验结论
取样逐滴滴加稀盐酸	开始时无明显现象，过一段时间后有大量气泡产生	该瓶氢氧化钠溶液 部分（填“全部”或“部分”）变质，滴加稀盐酸后发生反应的化学方程式：①aOH+HCl=NaCl+H2O、②Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

（4）①除去碳酸钠，防止影响对NaOH的检验；取上层清液于试管中，向试管中滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀，氯化钡已经过量．
（5）BaCO₃；
（6）偏大．

点评 实验是化学的重要组成部分，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础．