Question

24、在學習了質量守恒定律后，小明和小華來到實驗室，他們用右圖所示的實驗裝置，驗證了氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應是符合質量守恒定律的．
（1）請寫出該反應的化學方程

2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓

．
（2）實驗結束后，在整理儀器時小明發現，原來氫氧化鈉溶液是放在敞口容器中．于是他們對剛剛完成的實驗產生了疑問：
[提出問題]①氫氧化鈉是否變質；②如果氫氧化鈉溶液兒經變質，“變質”的氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應為什么仍然符合質量守恒定律．
[查找資料]部分銅鹽的溶解性表（20℃）

陽離子\陰離子	SO42-	N03-	PO43-	Cl-	C032-
Cu2+	溶	溶	不	溶	不

（3）請你幫助他們完成下面的探究：
[設計實驗]怎樣確定氫氧化鈉是否變質？

實驗過程	實驗現象	結論
向氫氧化鈉溶液中滴加鹽酸（或稀硫酸）	有氣泡產生	變質

[解釋與分析]①假如氫氧化鈉已變質，請寫出實驗過程中發生的其他反應的化學方程式

Na₂CO₃+CuSO₄=Na₂SO₄+CuCO₃↓

．
②“變質”的氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應，為什么仍然符合質量守恒定律：

“變質”的氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應，反應前后元素的種類、質量不變；碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液反應，反應過程中沒有氣體溢出；碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液反應，反應物和生成物均在燒杯中．

．

Answer 1

分析：（1）根據復分解的原理及化學方程式的書寫規則進行解答．
（3）[設計實驗]氫氧化鈉是一種堿，敞口放置，可能吸收空氣中的氫氧化碳，生成碳酸鈉，所以可以向氫氧化鈉中加酸，通過是否有氣體產生的現象來證明是否變質．
[解釋與分析]可根據質量守恒定律進行分析，重點分析反應物和生成物是否都留在了燒杯中．

解答：解：（1）氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液混合發生復分解反應，生成另外的堿和鹽，2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓（3）[設計實驗]：氫氧化鈉是一種堿，敞口放置，可能吸收空氣中的氫氧化碳，生成碳酸鈉，所以可以向氫氧化鈉中滴加鹽酸或硫酸，通過是否有氣體產生的現象來證明是否變質．若有氣泡產生，證明已經變質．
[解釋與分析]①氫氧化鈉變質生成了碳酸鈉，向變質的氫氧化鈉中滴加硫酸銅溶液，還可能發生碳酸鈉和硫酸銅反應
Na₂CO₃+CuSO₄=Na₂SO₄+CuCO₃↓
②“變質”的氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應，反應前后元素的種類、質量不變；同時反應過程中沒有氣體溢出，反應物和生成物均在燒杯中，所以反應前后稱量燒杯質量不會改變，仍然符合質量守恒定律．
答案為：（1）2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
（3）[設計實驗]

實驗過程	實驗現象	結論
向氫氧化鈉溶液中滴加鹽酸（或稀硫酸）	有氣泡產生	變質

[解釋與分析]
①Na₂CO₃+CuSO₄=Na₂SO₄+CuCO₃↓
②“變質”的氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應，反應前后元素的種類、質量不變；碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液反應，反應過程中沒有氣體溢出；碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液反應，反應物和生成物均在燒杯中．

點評：本題是一道綜合實驗題，通過氫氧化鈉的變質的探討，考查了學生對化學實驗方案的設計和評價，對實驗結果的分析和判斷的能力．