Question

研究性學(xué)習(xí)小組測(cè)定實(shí)驗(yàn)室里一瓶久置的NaOH固體是否變質(zhì)．
【提出問題】NaOH固體是否變質(zhì)？
【猜想與假設(shè)】猜想1：沒變質(zhì)，全部是NaOH；
猜想2：全變質(zhì)，全部是Na₂CO₃
猜想3：部分變質(zhì)，既含有NaOH，又含有Na₂CO₃；
【設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)你與他們一起完成，并回答所給問題．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①稱取上述固體樣品8g溶于100mL水配成溶液，向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液充分反應(yīng)后，靜置．		說明久置固體中，一定含有Na2CO3
②用玻璃棒蘸取少量①中的上層清液滴在pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，測(cè)出pH	pH=10	說明固體中，還一定含有   （填化學(xué)式）．

上述步驟①中，滴加過量氯化鈣溶液的目的是

 

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過實(shí)驗(yàn)，說明上述猜想中

 

是正確的．
【拓展】
（1）為測(cè)定出該NaOH固體的變質(zhì)程度，繼續(xù)將上述白色沉淀過濾、洗凈、干燥，稱得其質(zhì)量為2g，則固體樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（假定試劑中無其它雜質(zhì)）．
（2）要除去氫氧化鈉中含有的碳酸鈉，所用的方法（用化學(xué)方程式表示）

 

【反思】通過探究，實(shí)驗(yàn)室中的氫氧化鈉應(yīng)密封保存．

Answer 1

考點(diǎn)：藥品是否變質(zhì)的探究,堿的化學(xué)性質(zhì),溶液的酸堿性與pH值的關(guān)系,鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：【設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)碳酸鈉溶液能和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氫氧化鈉溶液呈堿性，溶液的pH值大于7進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論進(jìn)行解答；
【拓展】（1）根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量求出碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求出樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量，即可求出固體樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)碳酸鈉能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進(jìn)行解答．

解答：解：【設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行驗(yàn)證】（1）由實(shí)驗(yàn)步驟（1）及由（1）得出的結(jié)論可知，該步驟中發(fā)生氯化鈣與碳酸鈉的化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)生成不溶于水的白色物質(zhì)碳酸鈣，即現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀，故答案為：產(chǎn)生白色沉淀；
（2）在（1）中向溶液中滴入過量的CaCl₂溶液，因此溶液中不含有Na₂C0₃，又因?yàn)閜H=10，則說明溶液顯堿性，即原固體中含有NaOH，故答案為：NaOH；
步驟（1）中滴加過量CaCl₂溶液，是保證所取樣品中的碳酸鈉完全反應(yīng)，故答案為：使樣品中的Na₂C0₃完全反應(yīng)；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)（1）和（2）的結(jié)論可知，原樣品中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，則猜想3正確，故答案為：3；
【拓展】（1）設(shè)樣品中含有碳酸鈉的質(zhì)量為x，
CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓
     106           100
     x             2.0g

106

x

=

100

2.0g

x=2.12g
固體樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

8g-2.12g

8g

×100%=73.5%
答：固體樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73.5%．故填：73.5%；
（2）碳酸鈉能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以可用氫氧化鈣溶液除去氫氧化鈉中含有的碳酸鈉，化學(xué)方程式表示為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．故填：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了久置的NaOH固體是否變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論的關(guān)系，并注意結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來分析固體變質(zhì)的原因來解答本題．