Question

10．某实验小组为检验露置在空气中的NaOH固体是否变质并确定其组成，开展了以下探究活动．
【讨论与交流】
（1）NaOH在空气中变质的原因是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；（用化学方程式回答）
（2）Na₂CO₃的水溶液呈碱性
【查阅资料】
（3）NaOH在空气中不会转化成NaHCO₃；
（4）CaCl₂、NaCl的水溶液均呈中性．
【猜想假设】猜想一：固体全部为NaOH；
猜想二：固体全部为Na₂CO₃；
猜想三：固体为NaOH和Na₂CO₃的混合物．
【实验探究】将待检固体溶于水配成溶液，按以下两种方案进行实验：
方案一：用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7（填“＞”、“＜”
或“=”），说明猜想一成立．
方案二：取该溶液少许，往其中加入足量氯化钙溶液，有白色沉淀产生；待沉淀不再产生，过滤，再往滤液中滴入酚酞试液，溶液变成红色，说明猜想三成立．
【归纳与总结】很明显，方案一的结论是错误的，理由是碳酸钠的水溶液显碱性，能使酚酞试液变红色．
【探究与拓展】为进一步确定原固体的组成，该实验小组的同学称取26.6g待检固体，按如图所示过程实验（步骤②产生的气体全部逸出），请参照图中提供的数据计算：

（5）小组同学在称量26.6g样品时，应放在玻璃器皿中称量，发现天平指针偏右，小组同学接下来的操作是继续添加样品至天平平衡．
（6）试求26.6g固体混合物中氢氧化钠的质量．

Answer 1

分析 【讨论与交流】
氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
【猜想假设】
猜想一：固体全部为NaOH；
猜想二：固体全部为Na₂CO₃；
猜想三：固体为NaOH和Na₂CO₃的混合物．
【实验探究】
显碱性的溶液显碱性，pH小于7；
碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；
氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
【归纳与总结】
碳酸钠水溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
【探究与拓展】
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳质量可以计算碳酸钠质量，进一步可以计算氢氧化钠质量．

解答 解：【讨论与交流】
（1）NaOH在空气中变质的原因是能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
【猜想假设】
猜想一：固体全部为NaOH；
猜想二：固体全部为Na₂CO₃；
猜想三：固体为NaOH和Na₂CO₃的混合物．
故填：Na₂CO₃．
【实验探究】
方案一：用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，说明猜想一成立．
故填：＞．
方案二：取该溶液少许，往其中加入足量氯化钙溶液，有白色沉淀产生；待沉淀不再产生，过滤，再往滤液中滴入酚酞试液，溶液变成 红色，说明猜想三成立．
故填：氯化钙；红．
【归纳与总结】
很明显，方案一的结论是错误的，理由是碳酸钠的水溶液显碱性，能使酚酞试液变红色．
故填：碳酸钠的水溶液显碱性，能使酚酞试液变红色．
【探究与拓展】
（5）小组同学在称量26.6g样品时，应放在玻璃器皿中称量，发现天平指针偏右，小组同学接下来的操作是继续添加样品至天平平衡．
故填：玻璃器皿；继续添加样品至天平平衡．
（6）设26.6g固体混合物中Na₂CO₃的质量为x，
根据质量守恒定律反应前后的质量差就是生成CO₂的质量，生成二氧化碳质量为：26.6g+178.8g+150g-351g=4.4g，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
106          44
x           4.4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$，
 x=10.6g，
26.6g混合物中含有氢氧化钠的质量为：26.6g-10.6g=16g，
答：26.6g固体混合物中氢氧化钠的质量为10.6g．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．