Question

18．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：
【查阅资料】Na₂CO₃溶液呈碱性．
【对固体猜想】猜想Ⅰ．全部是NaOH；   猜想Ⅱ．全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ．是NaOH和Na₂CO₃的混合物
【实验和推断】

（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是HCl或H₂SO₄，说明氢氧化钠已经（填“已经”或“没有”）变质．
（2）若A是Ca（OH）₂溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为CaCO₃（填化学式），该反应的化学方程式是Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH，该实验不能（填“能”或“不能”）说明样品中有NaOH．
（3）若A是CaCl₂溶液．
①现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞不变红色，则猜想Ⅱ成立．
②猜想Ⅲ成立的实验现象是现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞变为红色．
【反思】①久置的氢氧化钠变质的原因是CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O（用化学方程式表示）．②保存氢氧化钠的方法是密封保存．

Answer 1

分析 猜想III：氢氧化钠因吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠而变质，若全部变质则固体全部为碳酸钠，若部分变质则为氢氧化钠和碳酸钠，若未变质则固体为氢氧化钠；
（1）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；滴加稀盐酸有气体放出时，说明氢氧化钠中含有碳酸钠，已经变质；
（2）碳酸钠可与氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；向反应后的溶液中滴加无色酚酞时，生成的氢氧化钠使酚酞变红色，因此不能依此现象判断原固体物质中含氢氧化钠；
（3）碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应后溶液呈中性，滴加无色酚酞不变色；若滴加酚酞后溶液变红色则说明原固体中含有氢氧化钠；
【反思】氢氧化钠能吸收空气中的水和二氧化碳而潮解、变质，因此，氢氧化钠需要密封保存．

解答 解：猜想Ⅲ：久置的氢氧化钠固体可能出现：不变质，固体仍为氢氧化钠；部分变质，固体为氢氧化钠和碳酸钠的混合物；全部变质，固体为碳酸钠；
（1）向溶液中滴加稀盐酸，盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，观察到有气泡产生，说明氢氧化钠已经变质；
故答案为：HCl（或稀H₂SO₄等酸）；已经；
（2）向溶液中滴加氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应的化学方程式是：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；由于反应可生成氢氧化钠，因此滴入酚酞变红不能说明原来溶液中含有氢氧化钠；
（3）①向溶液中滴加氯化钙，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；再滴入的酚酞试液不变红，说明溶液中不含氢氧化钠；可判断原固体全部为碳酸钠；故猜想II成立；
故答案为：Ⅱ；
②如果固体为氢氧化钠和碳酸钠的混合物，滴入的氯化钙与碳酸钠反应生成白色沉淀；滴入的酚酞遇氢氧化钠变成红色；
故答案为：现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞变红色；
【反思】①氢氧化钠可以吸收二氧化碳，反应后生成碳酸钠和水，使氢氧化钠变质；
故答案为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
②为避免氢氧化钠在保存过程中吸收空气中水和二氧化碳，保存时应密封保存；
故答案为：密封保存．
答案：
 猜想Ⅲ：是NaOH和Na₂CO₃的混合物；
（1）HCl或H₂SO₄； 已经；
（2）CaCO₃；Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；不能；
 （3）①Ⅱ，②现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞变为红色．
【反思】①CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；    ②密封保存．

点评 氢氧化钠因吸收二氧化碳生成碳酸钠而变质，因此，在探究氢氧化钠变质情况时，需要考虑到碳酸钠溶液对氢氧化钠溶液的影响，一般地，可通过滴加氯化钙等盐把碳酸反应而除去，然后检验是否含有氢氧化钠．