Question

化學老師謝××交給某研究性學習小組一個任務：測定實驗室里一瓶久置的NaOH固體是否變質．該小組的同學進行了如下實驗探究：
【提出問題】猜想I：沒變質，全部是NaOH；
猜想II：部分變質，既含有NaOH，又含有Na₂CO₃；
猜想Ⅲ：完全變質，全部是Na₂CO₃．
【查閱資料】①已知反應：BaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+BaCO₃↓
②部分鹽溶液在常溫下的pH如下：

鹽溶液	NaCl	Na2CO3	BaCl2
pH	等于7	大于7	等于7

【設計方案并進行實驗】請你與他們一起共同完成，并回答所給問題．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①稱取上述氫氧化鈉固體樣品8.0g溶于50mL水配成溶液，向溶液中滴加氯化鋇溶液至過量，充分反應后，靜置．	產生白色沉淀	說明久置固體中，一定含有   （填化學式）．
②用玻璃棒蘸取少量①中充分反應后的上層清液滴在一小塊兒pH試紙上，與標準比色卡對比，測出pH	pH=11	說明久置固體中，還一定含有   （填化學式）．

上述步驟①中，所用稱量儀器的名稱是

 

，滴加過量BaCl₂溶液的目的是

 

．
【實驗結論】通過實驗，說明上述猜想中

 

是正確的．
【拓展】該小組同學為測定出該NaOH固體的變質程度，繼續將上述白色沉淀過濾、洗凈、干燥，稱得其質量為2.0g，則原試劑中NaOH的質量分數為

 

（假定試劑中無其它雜質）．
【反思】久置的氫氧化鈉變質的原因是

 

（用化學方程式表示）．

Answer 1

分析：氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳變質，在檢驗氫氧化鈉是否變質時，滴加鹽酸有氣泡產生．若要證明是部分變質，則先檢驗有碳酸鈉，再除去碳酸鈉之后檢驗溶液顯堿性，說明還有氫氧化鈉．

解答：解：氫氧化鈉若部分變質，則應含有氫氧化鈉和碳酸鈉兩種物質．在檢驗有氫氧化鈉剩余時應先除去碳酸鈉之后，再檢驗溶液顯堿性．
檢驗氫氧化鈉的含量時，過濾稱量所得沉淀的質量然后計算．
故答案為：（1）Na₂CO₃，
（2）NaOH，
（3）托盤天平，
（4）除去Na₂CO₃
（5）猜想Ⅱ，
（6）設樣品中含有碳酸鈉的質量為X
BaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+BaCO₃↓
     106             197
     X               2.0g

106

197

=

X

2.0g

X=1.08g
則原試劑中NaOH的質量分數為：

8.0g-1.08g

8.0g

×100%=86.5%
（7）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

點評：在檢驗氫氧化鈉是否是部分變質時，不能用檢驗溶液是否顯堿性來確定．因為碳酸鈉溶液也顯堿性，所以只能是除去碳酸鈉之后，再確定溶液顯堿性．