Question

小刚和小强同学到实验室去做实验时，意外发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体．根据所学化学知识，他们认为此瓶氢氧化钠固体变质了，请用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因：

 

．接着他们对这瓶氢氧化钠固体的变质情况进行了探究．
【提出问题】氢氧化钠固体变质程度如何？
【猜想与假设】小刚猜想：氢氧化钠可能部分变质，生成了碳酸钠．
小强猜想：

 

．
【实验探究】Ⅰ小刚将少量该氢氧化钠固体溶于水，向其中滴加酚酞溶液，溶液呈红色，于是小刚认为该固体中仍含氢氧化钠，自己的猜想得到了验证．小强认为小刚的结论不准确，理由是

 

．
Ⅱ接下来他们在老师的帮助下，一起按如下实验步骤进行了实验，请根据实验现象推断相应的实验结论．（友情提示：氯化钡溶液呈中性）

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该固体于试管中，加水溶解，向溶液中滴加过量氯化钡溶液，并不断振荡．	有白色沉淀产生．	说明原固体中一定含有   ．
（2）取（1）试管中的上层清液，滴加酚酞试液．	溶液变红色．	说明原固体中一定含有   ．

【实验结论】氢氧化钠固体

 

变质（填“部分”或“全部”）．
【反思】上述实验过程中滴加过量BaCl₂溶液的目的是

 

．

Answer 1

考点：药品是否变质的探究,碱的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：根据氢氧化钠可以知道：氢氧化钠溶液因吸收空气中二氧化碳而变质，故可以写出反应的化学方程式；
【猜想与假设】根据氢氧化钠变质过程中可能出现的两种情况：要么全部变质要么部分变质的事实而提出猜想；
【实验探究】Ⅰ根据所学知识可以知道，若氢氧化钠变质则会生成碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性；
Ⅱ碳酸钠能与氯化钙反应形成白色沉淀，可以判断出反应产生现象，然后利用氢氧化钠能使酚酞变红的性质，再向反应后溶液中滴加酚酞试液，观察溶液颜色，以确定溶液的组成，从而判断氢氧化钠变质情况；
【实验结论】根据实验探究可以知道，氢氧化钠固体部分变质；
【反思】足量的BaCl₂溶液可将碳酸钠全部反应掉，滴加足量的BaCl₂溶液目的是：除尽溶液中的碳酸钠；

解答：解：
氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使氢氧化钠变质，故反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【猜想与假设】氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠时，由于时间的关系，可能是部分变质，也可能是全部变质，因此，小丽猜想部分变质，那么小刚的猜想就应该为全部变质；
【实验探究】Ⅰ根据所学知识可以知道，若氢氧化钠变质则会生成碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红，因此小刚同学的实验方案错误；
Ⅱ氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以根据题中的实验结论可以知道能观察到的现象为：有白色沉淀生成，并写出该反应的化学方程式；在反应后的溶液中滴入酚酞，而氢氧化钠溶液能使酚酞变红，所以根据题给的实验现象可以知道溶液要变为红色；
【实验结论】氢氧化钠固体部分变质；
【反思】足量的BaCl₂溶液可将碳酸钠全部反应掉，滴加足量的BaCl₂溶液目的是：除尽溶液中的碳酸钠；
答案：
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
【猜想与假设】NaOH溶液全部变质；
【实验探究】Ⅰ碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红
Ⅱ

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该固体于试管中，加水溶解，向溶液中滴加过量氯化钡溶液，并不断振荡．	有白色沉淀产生．	说明原固体中一定含有 Na2CO3．
（2）取（1）试管中的上层清液，滴加酚酞试液．	溶液变红色．	说明原固体中一定含有 NaOH．

【实验结论】部分
【反思】除尽溶液中的碳酸钠

点评：本题中要知道氢氧化钠变质的原因，要熟练掌握实验室中检验碳酸盐的方法，检验氢氧化钠与碳酸钠的混合物时，可先把碳酸钠变成沉淀并且不生成影响氢氧化钠检验的碱性物质，然后使用酚酞检验氢氧化钠．