Question

興趣小組同學(xué)為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進(jìn)行了有關(guān)實驗．請你與他們一起完成以下探究活動：
[對固體猜想]
猜想Ⅰ：全部是NaOH；      
猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；
猜想Ⅲ：

是NaOH和Na₂CO₃

混合物．
[查閱資料]
（1）氯化鈣溶液呈中性．
（2）氯化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應(yīng)：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
[實驗探究2]

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
（1）取少量該樣品配成溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液，并不斷振蕩．	有 白色沉淀 生成．	說明原固體中一定有 Na2CO3 ．
（2）取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液．	溶液變 紅 色．	說明原固體中一定有 NaOH ．

[實驗結(jié)論]猜想Ⅲ成立
[反思與評價]
（1）氫氧化鈉固體露置于空氣中容易變質(zhì)，請寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O

．
（2）在上述[實驗探究2]中，小明提出可用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液，你認(rèn)為該方案

不可行

（填“可行”或“不可行”）．理由

氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)會產(chǎn)生氫氧化鈉

．
[理解與應(yīng)用]
（1）氫氧化鈉溶液容易變質(zhì)，必須密封保存．實驗室必須密封保存的藥品還有很多，試另舉一例：

濃鹽酸（或濃硫酸等）

．
（2）為檢驗其變質(zhì)情況，進(jìn)行了如下探究：取氫氧化鈉樣品10.0g于錐形瓶中，加入40.0g水，振蕩形成溶液，向錐形瓶中逐滴滴加14.6%的稀鹽酸，實驗測得加入稀鹽酸的質(zhì)量與錐形瓶中物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．
求：10.0g樣品中各成分的質(zhì)量 （寫出計算過程）

Answer 1

分析：【對固體猜想】Ⅲ：運(yùn)用氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉及猜想I、Ⅱ解答；
【實驗探究2】運(yùn)用碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉顯堿性設(shè)計實驗方案；
【反思與評價】（1）運(yùn)用氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水書寫反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的同時還產(chǎn)生氫氧化鈉對氫氧化鈉的檢驗產(chǎn)生干擾進(jìn)行分析；
【理解與應(yīng)用】（1）根據(jù)常見需要密封保存的物質(zhì)回答；
（2）向變質(zhì)的氫氧化鈉的溶液中滴加鹽酸，鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)，生成氯化鈉和水，而不能產(chǎn)生氣體，因此，隨鹽酸的滴加瓶內(nèi)質(zhì)量不斷增加，如圖中的第一段曲線所示；當(dāng)氫氧化鈉完全反應(yīng)后，繼續(xù)滴加的鹽酸開始與碳酸鈉反應(yīng)，即從圖乙瓶內(nèi)質(zhì)量為75g時始，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，同時放出氣體二氧化碳，因此隨鹽酸的滴加瓶內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量增加情況如圖乙中的第二段曲線；至碳酸鈉完全反應(yīng)后，滴加的鹽酸不發(fā)生反應(yīng)，瓶內(nèi)質(zhì)量增加情況如圖乙中第三段曲線；根據(jù)與氫氧化鈉階段反應(yīng)的化學(xué)方程式及消耗鹽酸的質(zhì)量，可計算出參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量，碳酸鈉的質(zhì)量為樣品與氫氧化鈉的質(zhì)量差．

解答：解：【對固體猜想】Ⅲ：氫氧化鈉可能是部分變質(zhì)，含有NaOH和Na₂CO₃；故填：是NaOH和Na₂CO₃；
【實驗探究2】根據(jù)實驗結(jié)論氫氧化鈉是部分變質(zhì)，含有氫氧化鈉和碳酸鈉，二者都顯堿性，因此先加入氯化鈣檢驗碳酸鈉并除去碳酸鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；剩下的氫氧化鈉顯堿性能夠使酚酞試液變成紅色；故填：白色沉淀；Na₂CO₃；紅；NaOH；
【反思與評價】（1）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（2）因為氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的同時還產(chǎn)生氫氧化鈉對氫氧化鈉的檢驗產(chǎn)生干擾，因此該方案不可行；故填：不可行；氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)會產(chǎn)生氫氧化鈉；
【理解與應(yīng)用】（1）因為濃鹽酸具有揮發(fā)性，濃硫酸具有吸水性，因此都需要密封保存；故填：濃鹽酸（或濃硫酸等）；
（2）由題意和坐標(biāo)分析可知，曲線第一段物質(zhì)增加的質(zhì)量就是與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量，即75g-50g=25g
設(shè)與鹽酸反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為x
    HCl+NaOH=NaCl+H₂O
   36.5  40
25g×14.6% x

36.5

25g×14.6%

=

40

x

  x=4g
因此碳酸鈉的質(zhì)量為：10g-4g=6g
答：10.0g樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量是4g，碳酸鈉的質(zhì)量是6g．

點評：本題考查了氫氧化鈉變質(zhì)情況的探究，要注意氫氧化鈉和變質(zhì)的產(chǎn)物碳酸鈉均顯堿性，因此要驗證氫氧化鈉的存在，需要排除碳酸鈉堿性的干擾；在計算氫氧化鈉部分變質(zhì)中物質(zhì)的含量時，要依據(jù)坐標(biāo)結(jié)合題意分清各段表示的意義．