Question

【題目】某化學興趣小組在實驗室取用NaOH溶液時，發現瓶口有白色粉末狀物質，小組成員質疑該NaOH溶液可能已變質，于是進行了如下探究：

（猜想與假設）

猜想I：沒有變質，溶液中溶質是NaOH

猜想Ⅱ：部分變質，溶液中溶質是_______。

猜想Ⅲ：完全變質，溶液中溶質是Na2CO3

（探究過程）

（1）取一定量的該NaOH溶液，加入足量的_______，有氣泡產生，說明猜想I不成立，產生氣泡的化學方程式為________。

（2）重新取一定量的該NaOH溶液，加入足量的CaCl2溶液，觀察到的現象是_______。接下來的實驗操作及觀察到的現象是：_______，則說明猜想Ⅱ成立。若將CaCl2溶液換為Ca(OH)2溶液，這種說法_____（選擇可行或不可行），簡述理由：_______。

（結論與反思）

NaOH易與空氣中的_______反應而變質，故應注意密閉保存。

Answer 1

【答案】NaOH和Na2CO3 鹽酸（或稀硫酸）(鹽酸寫HCl不給分 ) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2（或Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2） 有白色沉淀生成 再加入無色酚酞試液，觀察到溶液液變紅色 不可行 若將CaCl2溶液換為Ca(OH)2溶液，會引入氫氧根離子，干擾NaOH的檢驗，無法確定原溶液中是否含有NaOH。（若將CaCl2溶液換為Ca(OH)2溶液，無法確定原溶液中是否含有NaOH也可以） CO2（或二氧化碳）

【解析】

(1)猜想Ⅱ是氫氧化鈉部分變質，即一部分氫氧化鈉與二氧化碳反應生成了碳酸鈉和水，另一部分氫氧化鈉沒有變質，因此，溶液中的溶質為：NaOH和Na2CO3；

(2)取一定量的該NaOH溶液，加入某試劑，產生了氣泡，根據稀酸與碳酸鹽反應生成物中有二氧化碳可知，某試劑為稀酸，故填寫：鹽酸（或稀硫酸）；

(3)碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2，碳酸鈉與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2，故填寫：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2（或Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2）；

(4)根據氯化鈣與可溶性碳酸鹽反應有白色沉淀生成可知，重新取一定量的該NaOH溶液，加入足量的CaCl2溶液，觀察到的現象是：有白色沉淀生成，故填寫：有白色沉淀生成；

(5)當猜想Ⅱ成立時，出現白色沉淀說明溶質中有碳酸鈉，要驗證有氫氧化鈉，需用無色酚酞檢驗溶液的酸堿性，無色酚酞變紅，證明溶液中有氫氧化鈉，故填寫：再加入無色酚酞試液，觀察到溶液液變紅色；

(6) 不能將CaCl2溶液換為Ca(OH)2溶液，故填寫：不可行；

(7)原因是：若將CaCl2溶液換為Ca(OH)2溶液，會引入氫氧根離子，干擾NaOH的檢驗，無法確定原溶液中是否含有NaOH，故填寫：若將CaCl2溶液換為Ca(OH)2溶液，會引入氫氧根離子，干擾NaOH的檢驗，無法確定原溶液中是否含有NaOH；

(8)氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳發生反應而變質，因此，要密封保存，故填寫：CO2（或二氧化碳）。