Question

【題目】一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體，同學們想探究其是否變質，請你一同參與并回答有關問題。

(1)寫出氫氧化鈉在空氣中變質的化學反應方程式___________________________。

（提出猜想）

猜想1：這瓶固體的成分是NaOH；

猜想2：這瓶固體的成分是_________；

猜想3：這瓶固體的成分是NaOH和Na2CO3的混合物。

（查閱資料）①Na2CO3+HCl=NaCl +NaHCO3；NaHCO3+HCl=NaCl +CO2↑+H2O；②BaCl2溶液呈中性；③酸與堿和鹽共同反應時，酸堿中和反應優先進行。

（實驗與探討）

取少量樣品于燒杯中，加入適量蒸餾水，振蕩，樣品全部溶解。

(2)取少量溶液于試管中，向其中加入無色酚酞溶液，溶液由無色變為紅色。甲同學認為猜想1正確。乙同學認為甲同學的結論不正確，其理由是_____________________。

(3)向(2)溶液中加入過量的BaCl2溶液，若有________________現象，則猜想3正確。發生反應的化學方程式為_________________。

(4)丙同學另取少量溶液于試管中，加入少量稀鹽酸，沒有看到氣泡產生，錯誤地排除了猜想2和猜想3，若猜想2或猜想3正確，加入稀鹽酸發生反應的化學方程式分別為_________；___________。

（深入討論）

(5)丁同學認為BaCl2溶液也可以用Ba(OH)2溶液替代進行實驗，同學們一致認為丁同學的做法是錯誤的，其錯誤的理由是___________________________________________。

(6)通過氫氧化鈉變質的研究可知，凡吸收空氣中的H2O、O2或CO2等物質能夠變質的藥品必須密封保存，請列舉另一類需要密封保存的藥品的例子，如_______________________。

(7)取9.3g部分變質的NaOH樣品，加入足量的水配成溶液，往溶液中不斷加入7.3%的稀鹽酸，實驗中加入稀鹽酸與生成氣體的質量關系如圖所示：

①P點溶液中溶質的成分是_______________(寫化學式)；

②該樣品的變質率為_________(變質的NaOH與原NaOH的質量百分比)。

Answer 1

【答案】CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O Na2CO3 Na2CO3溶液顯堿性，也能使酚酞溶液變紅 白色沉淀生成，溶液仍呈紅色 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaOH+HCl=NaCl+H2O(方程式順序顛倒亦可) 加入Ba(OH)2后引入OH-，干擾了對原溶液中NaOH的檢驗 氧化鈣 NaCl 、NaHCO3 50%

【解析】

（1）氫氧化鈉在空氣中變質，是因為氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的化學反應方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

[提出猜想]

猜想1：沒有變質時這瓶固體的成分是NaOH；

猜想2：全部變質時這瓶固體的成分是碳酸鈉；

猜想3；部分變質時這瓶固體的成分是NaOH和Na2CO3的混合物。

（2）乙同學認為甲同學的結論不正確，其理由是碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色。

（3）向（2）溶液中加入過量的BaCl2溶液，若產生白色沉淀（氯化鋇和碳酸鈉反應生成白色沉淀碳酸鋇），溶液仍然是紅色（溶液中含有氫氧化鈉），則猜想3正確，發生反應的化學方程式為：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。

（4）若猜想2成立，則碳酸鈉和鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，若猜想3正確，則鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，加入稀鹽酸發生反應的化學方程式分別為Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3，NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O；NaOH+HCl═NaCl+H2O，Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3，NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O。

（5）丁同學認為BaCl2溶液也可以用Ba（OH）2溶液替代進行實驗，同學們一致認為丁同學的做法是錯誤的，其錯誤的理由是氫氧化鋇和碳酸鈉反應生成氫氧化鈉，影響對氫氧化鈉的檢驗。

（6）氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣，因此需要密封保存。

（7）解：①P點溶液中溶質的成分是反應生成的氯化鈉和部分沒有反應的碳酸氫鈉。

②設碳酸鈉質量為，

由Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3，NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O可知，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，

=5.3g，

樣品中氫氧化鈉質量：9.3g-5.3g=4g，

設變質的氫氧化鈉質量為，

2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，

=4g，

樣品的變質率為：×100%=50%，

答：該樣品的變質率為50%。