Question

【題目】某興趣小組發現，上周做實驗用的氫氧化鈉固體忘記了蓋瓶蓋，他們欲對該固體的變質情況進行探究。

（提出問題）該瓶氫氧化鈉固體是否變質，變質情況如何？

（查閱資料）①碳酸鈉溶液的pH最大約為10.6，飽和的碳酸氫鈉溶液約為8.0，氯化鈣溶液呈中性。

②NaOH、Na2CO3分別在水和酒精中的溶解度如下表所示：

物質種類		NaOH		Na2CO3
溫度		20℃	40℃	20℃	40℃
溶劑	水	109g	129g	21.8g	49g
	酒精	17.3g	40g	不溶	不溶

（作出猜想）猜想Ⅰ：固體未變質；

猜想Ⅱ：固體部分變質；

猜想Ⅲ：固體全部變質。

（實驗探究）（1）興趣小組同學取少量樣品于燒杯中，加適量水溶解，測得溶液的pH約為12。由此他們得出猜想Ⅰ正確，但其他同學很快予以否定，否定的理由是______。

（2）組內其他同學取步驟（1）燒杯中少量溶液于試管中，加入過量的____溶液，振蕩，有白色沉淀生成；不再產生沉淀時，取上層清液于另一支試管中，滴加____，溶液變紅。

（實驗結論）通過實驗，興趣小組證明猜想__正確。

（反思評價）根據查閱資料，有同學提出可以通過氫氧化鈉和碳酸鈉在酒精中溶解度不同來驗證猜想Ⅲ正確。請你幫助他設計實驗方案：_____。

（實驗拓展）實驗室使用pH傳感器來測定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。稱取一定量樣品，溶于水配成250.0mL溶液將pH=1的稀鹽酸逐滴加入體積為25.0mL的該溶液中，所得曲線如圖所示：

a.上一個計量點前發生反應的化學方程式為_____。

b.下一個計量點時溶液中大量存在的陰離子是_______。

Answer 1

【答案】氫氧化鈉固體部分變質加水溶解后溶液的pH也可能為12 氯化鈣（或氯化鋇或硝酸鈣或硝酸鋇） 酚酞 Ⅱ 取樣稱量質量，加入酒精中，充分溶解后過濾，干燥后再次稱量，兩次所稱質量相等。證明固體全部變質（或猜想Ⅲ正確）。 Cl-

【解析】

實驗探究：（1）氫氧化鈉容易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，如果氫氧化鈉部分變質，加水溶解后，pH也可能為12，不能得出猜想Ⅰ正確；

（2）氫氧化鈉容易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，故可加入過量的氯化鈣溶液，振蕩，有白色沉淀生成，可以證明碳酸鈉的存在，并將碳酸鈉除盡，不再產生沉淀時，取上層清液于另一支試管中，滴加無色酚酞試液，溶液變紅，說明含氫氧化鈉。

實驗結論：故通過以上實驗可以得出氫氧化鈉部分變質，故猜想Ⅱ成立；

反思評價：由表中數據可知，碳酸鈉不溶于酒精，故為了證明猜想Ⅲ成立，可取樣品，稱量質量，溶于酒精，然后過濾、干燥，稱量濾渣質量，如果溶解前后，濾渣的質量不變，說明只含碳酸鈉，則猜想Ⅲ成立，故可設計實驗：取樣稱量質量，加入酒精中，充分溶解后過濾，干燥后再次稱量，兩次所稱質量相等。證明固體全部變質（或猜想Ⅲ正確）；

實驗拓展：a、向Na2CO3和NaHCO3混合物中滴加稀鹽酸，一開始，稀鹽酸量不足，碳酸鈉先和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，該反應的化學方程式為：；

b、碳酸氫鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，pH=4，說明稀鹽酸過量，故下一個計量點時溶液中的溶質是NaCl、HCl，故大量存在的陰離子是：Cl-。