Question

化学实验小组在整理实验药品时，实验桌上有CaCl₂溶液、稀盐酸、酚酞试液和一瓶敞口的NaOH溶液．首先想到NaOH溶液已经变质了，其变质原因用化学方程式表示为______，同学们用桌上现有试剂对该瓶NaOH溶液的变质程度进行如下探究．
[提出问题]NaOH溶液是否全部变质？
[猜想]I．部分变质．
Ⅱ．全部变质．
[实验探究]

操作步骤	现象	结论
①取少量NaOH溶液于试管中，加入过量的______试剂	有白色沉淀产生	部分变质
②将步骤①中液体过滤，滤液中滴加酚酞试剂	______

[实验反思与应用]：
（1）下列物质①BaCl₂溶液　②Ca（NO₃）₂溶液　③Ca（OH）₂溶液　④MgCl₂溶液，能替代实验操作步骤①中所用试剂的是______（填序号）
（2）NaOH溶液应如何保存______．

Answer 1

解：氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，其方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，该过程是氢氧化钠变质的主要原因；
【实验探究】由于碳酸钠能与氯化钙生成碳酸钙的白色沉淀，所以①取少量NaOH溶液于试管中，加入过量的试剂氯化钙溶液，会有白色沉淀生成，由于加入试剂过量则碳酸钠被完全消耗，②将步骤①中液体过滤，滤液中滴加酚酞试剂，如果溶液变红说明溶液中还存在氢氧化钠，从而得到氢氧化钠部分变质的结论；
【实验反思与应用】（1）步骤①是消耗碳酸钠并生成白色沉淀，为不影响步骤②检验氢氧化钠的存在，所以替代的物质必须要求能消耗碳酸根，且不能生成碱性物质，所以氢氧化钙溶液不可取（氢氧化钙能与碳酸钠反应生成氢氧化钠），氯化钡、硝酸钙均能与碳酸钠反应生成碳酸盐的沉淀且不会生成碱性物质，故可替代氯化钙实验，氯化镁与碳酸钠反应会生成微溶的碳酸镁，所以不能用它做替代品；
（2）根据以上分析可知氢氧化钠极易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，所以氢氧化钠溶液应密封保存；
故答案为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
【实验探究】

操作步骤	现象	结论
①氯化钙溶液
	酚酞试液变红色

【实验反思与应用】（1）①②；（2）密封保存；
分析：依据氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠、氢氧化钠溶液显碱性，以及碳酸钠能与氯化钙反应生成白色碳酸钙沉淀对实验探究进行分析解答即可；
点评：本题通过实验探究氢氧化钠是否完全变质来考查“2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl、酚酞遇碱变红色”等知识点锻炼了学生的实验探究能力；