Question

【題目】氫氧化鈉、氫氧化鈣的性質和用途，是初中化學重要的知識點。

（1）通過學習我們知道，氫氧化鈉固體的保存要特別注意，因為它容易吸收空氣中的水分而_______，吸收空氣中的_______而變質。

（2）對于一瓶實驗室放置較久的氫氧化鈉固體樣品，我們來探究它是否變質即就是檢測樣品中是否有________（填物質名稱）生成，可以向樣品溶液中添加以下幾種不同類的物質進行檢驗，其中可以的是___________。

A、稀鹽酸 B、氫氧化鈣溶液 C、氯化鈣溶液 D、無色酚酞試液

（3）興趣小組同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進行了有關實驗。請你與他們一起完成以下探究活動：

【對固體猜想】猜想1：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：________。

【實驗和推斷】

①若現象a為有氣泡產生，則加入的A溶液是________，說明氫氧化鈉已經變質。

②若A是CaCl2溶液，當實驗現象a為___________，現象b為_________，則猜想Ⅱ成立。為了實驗的成功，A溶液應過量，目的是__________________。

【反 思】（1）若上述①中加入了一定量的A溶液后，沒有氣泡產生_____（填“能”或“不能”）否說明氫氧化鈉沒有變質。

（2）若上述②中CaCl2溶液用Ca(OH)2溶液代替，現象a有白色沉淀，現象b為無色酚酞試液變紅色，該實驗________(填“能”或“不能”)說明樣品中有NaOH，原因是___________________________ 。

（3）氫氧化鈣的性質和氫氧化鈉相似，因此它們的保存要特別注意，需_____保存，防止變質。

【定量研究】為測定53g某變質氫氧化鈉固體中碳酸鈉的含量，將其配置成500mL溶液，分別取出50mL用兩種方法進行測定。

	加入的試劑	測得數據
方法1	足量CaCl2溶液	CaCO3沉淀2.00g
方法2	足量稀硫酸	CO2氣體0.88g

請任選1種方法的數據，計算該固體中碳酸鈉的質量分數（寫出計算過程及結果）。____________

Answer 1

【答案】 潮解（或表面潮濕） 二氧化碳或CO2 碳酸鈉 ABC NaOH 和Na2CO3 稀鹽酸 有白色沉淀產生 無色酚酞試液不變色或無現象 除盡溶液中的碳酸鈉或使溶液中的碳酸鈉完全反應。 不能 不能 Ca(OH)2與Na2CO3反應也會生成NaOH干擾對原氫氧化鈉的檢驗。 密封 兩種方法的計算寫出正確的方程式給1分，計算出2.12克給1分，計算出40%給1分。

【解析】氫氧化鈉固體容易吸收空氣中的水分而發生潮解，易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉而變質；（2）氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉，要檢驗氫氧化鈉是否變質，即檢驗固體中是否含有碳酸鈉即可。根據碳酸鈉的性質可知，碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成二氧化碳，即若氫氧化鈉變質，加入稀鹽酸能觀察到產生大量的氣泡，A正確；碳酸鈉還能與氫氧化鈣或氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，BC正確；氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液均呈堿性，均能使無色的酚酞試液變成紅色，故不能用無色酚酞來檢驗氫氧化鈉是否變質，D錯誤，故選ABC；（3）實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分可能有三種。若沒有變質那么全部是氫氧化鈉，若完全變質則是碳酸鈉，若部分變質，則是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物；①有氣泡產生說明生成了氣體，故若現象a為有氣泡產生，說明氫氧化鈉變質了，含有碳酸鈉，碳酸鈉和稀鹽酸反應產生大量的氣泡；②猜想Ⅱ成立，即固體樣品中只含有碳酸鈉，若A是CaCl2溶液，那么碳酸鈉與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氯化鈉溶液呈中性，不能使無色的酚酞試液變色，故現象是有白色沉淀產生，無色酚酞不變色；由于碳酸鈉溶液呈堿性，故加入的氯化鈣溶液一定要過量，目的是除盡溶液中的碳酸鈉，避免對實驗造成干擾；【反 思】（1）上述①中加入了一定量的A溶液后，沒有氣泡產生不能說明氫氧化鈉沒有變質，原因是根據酸堿鹽的反應順序，酸先與堿反應，再與鹽反應。若加入的鹽酸的量不足，那么鹽酸先與氫氧化鈉反應，碳酸鈉還沒有反應，也不能觀察到產生氣泡的現象；(2) ②中CaCl2溶液不能Ca(OH)2溶液代替，原因是碳酸鈉與氫氧化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，生成的氫氧化鈉會對實驗造成干擾，即不能判斷使無色酚酞變紅的是固體樣品中的氫氧化鈉還是生成的氫氧化鈉；（3）氫氧化鈣和氫氧化鈉均能與空氣中的二氧化碳反應而變質，故要密封保存；【定量研究】方法1：氯化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，利用化學方程式，根據沉淀碳酸鈣的質量即可計算出碳酸鈉的質量。

設碳酸鈉的質量為x；

CaCl2+ Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl

106 100

X 2.00g

x=2.12g

碳酸鈉的總質量=2.12g 10=21.2g

碳酸鈉的質量分數= 40%

方法二：利用化學方程式，根據二氧化碳與碳酸鈉的質量比即可計算出碳酸鈉的質量。

設碳酸鈉的質量為x：

2HCl+Na2CO3==2NaCl+H2O+CO2↑

106 44

X 0.88g

x=2.12g

碳酸鈉的總質量=2.12g 10=21.2g

碳酸鈉的質量分數= 40%