Question

18．化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢？
[实验探究1]

实验操作	实验现象	实验结论
取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡．	有气泡产生的现象． 写出产生该现象的化学反应方程式2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑	氢氧化钠溶液一定变质了．

[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？
[猜想与假设]猜想1：氢氧化钠溶液部分变质．
猜想2：氢氧化钠溶液全部变质．
[查阅资料]氯化钙溶液呈中性．
[实验探究2]

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不断振荡．	有白色沉淀生成．	说明原溶液中一定有碳酸钠．
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液．	溶液变红色．	说明原溶液中一定有氢氧化钠．

[实验结论]该氢氧化钠溶液部分（填“部分”或“全部”）变质．
[反思与评价]
（1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）在上述[实验探究2]中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，
你认为该方案不可行（填“可行”或“不可行”），原因是碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红．
[理解与应用]氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存．实验室必须密封保存的药品还有很多，试另举一例：浓盐酸具有挥发性．

Answer 1

分析 由【实验探究1】知氢氧化钠溶液已变质，所以氢氧化钠溶液中含有碳酸根离子，因为氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳发生反应，故加入盐酸会有气泡产生；
由【实验探究2】知，（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钡溶液，溶液中的碳酸钠会与之反应生成碳酸钡白色沉淀；
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液，溶液变红色．因碳酸钠已完全被氯化钡反应，所以说明原溶液中一定有氢氧化钠；
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质；
【反思与评价】（1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，主要是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水导致的；
（2）在上述【实验探究2】中，碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都呈碱性；因此得不出氢氧化钠部分变质的结论；
【理解与应用】氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存．实验室必须密封保存的药品还有很多，如：具挥发性的药品、具吸水性的药品等．

解答 解：【实验探究1】通过结论可知，氢氧化钠溶液已变质，所以氢氧化钠溶液中含有碳酸根离子，因此加入盐酸必产生二氧化碳气体，化学方程式为：2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【实验探究2】（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，因碳酸钠与氯化钙能生成碳酸钙沉淀，所以有白色沉淀生成，说明原溶液中一定有碳酸钠；
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液，溶液变红色．溶液显碱性，因溶液中碳酸钠已被氯化钙完全消耗，所以说明原溶液中一定有氢氧化钠；
【实验结论】由以上的分析可知氢氧化钠溶液中既含氢氧化钠又含碳酸钠，因此是部分变质；
【反思与评价】（1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）如用酚酞试液代替稀盐酸溶液是不行的，因为酚酞试液在碳酸钠溶液中也是红色的，这样无法确定碳酸钠的存在，所以方案不可行，碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红．
【理解与应用】氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存．实验室必须密封保存的药品还有很多，如：具挥发性的药品（浓盐酸、氨水等）、具吸水性的药品（浓硫酸、生石灰等）、或澄清石灰水等．
故答案为：【实验探究1】稀盐酸，产生气泡，2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【实验探究2】（1）白色沉淀，有氢氧化钠；
【实验结论】部分；
【反思与评价】（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）不可行，碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红；
【理解与应用】浓盐酸具有挥发性．

点评 本题是一道实验探究题，解题的关键是把握在证明氢氧化钠部分变质时，先除去氢氧化钠中的碳酸钠，然后再证明剩余溶液显碱性，才能说明氢氧化钠部分变质．