兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验.请你与他们一起完成以下探究活动:(查阅资料)Na2CO3溶液呈碱性.(对固体猜想  )猜想Ⅰ.全部是NaOH;   猜想Ⅱ.全部是Na2CO3猜想Ⅲ.______.(实验和推断)(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是______,说明氢氧化钠______(填“已经”或“没有”)变质,有气泡产生的反应的化学方程式是______.(2)若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为______(填化学式),该实验______(填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH.(3)若A是CaCl2溶液.①现象a有白色沉淀产生,现象b无色酚酞不变红色,则猜想______成立.②猜想Ⅲ成立的实验现象是______.(反思  )①久置的氢氧化钠变质的原因是______(用化学方程式表示).②保存氢氧化钠的方法是______.

问题描述:

兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验.请你与他们一起完成以下探究活动:
(查阅资料)Na2CO3溶液呈碱性.
(对固体猜想  )
猜想Ⅰ.全部是NaOH;   
猜想Ⅱ.全部是Na2CO3
猜想Ⅲ.______.(实验和推断)

(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是______,说明氢氧化钠______(填“已经”或“没有”)变质,有气泡产生的反应的化学方程式是______.
(2)若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为______(填化学式),该实验______(填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH.
(3)若A是CaCl2溶液.①现象a有白色沉淀产生,现象b无色酚酞不变红色,则猜想______成立.
②猜想Ⅲ成立的实验现象是______.
(反思  )①久置的氢氧化钠变质的原因是______(用化学方程式表示).
②保存氢氧化钠的方法是______.

猜想Ⅲ:久置的氢氧化钠固体可能出现:不变质,固体仍为氢氧化钠;部分变质,固体为氢氧化钠和碳酸钠的混合物;全部变质,固体为碳酸钠;
故答案为:NaOH和Na2CO3混合物;
(1)向溶液中滴加稀盐酸,盐酸与碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,观察到有气泡产生,说明氢氧化钠已经变质;
故答案为:HCl(或稀H2SO4等酸);已经;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(2)向溶液中滴加氢氧化钙溶液,氢氧化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;由于反应可生成氢氧化钠,因此滴入酚酞变红不能说明原来溶液中含有氢氧化钠;
故答案为:CaCO3;不能;
(3)①向溶液中滴加氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;再滴入的酚酞试液不变红,说明溶液中不含氢氧化钠;可判断原固体全部为碳酸钠;故猜想II成立;
故答案为:Ⅱ;
②如果固体为氢氧化钠和碳酸钠的混合物,滴入的氯化钙与碳酸钠反应生成白色沉淀;滴入的酚酞遇氢氧化钠变成红色;
故答案为:现象a有白色沉淀产生,现象b无色酚酞变红色;
(反思)①氢氧化钠可以吸收二氧化碳,反应后生成碳酸钠和水,使氢氧化钠变质;
故答案为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
②为避免氢氧化钠在保存过程中吸收空气中水和二氧化碳,保存时应密封保存;
故答案为:密封保存.
答案解析:猜想III:氢氧化钠因吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠而变质,若全部变质则固体全部为碳酸钠,若部分变质则为氢氧化钠和碳酸钠,若未变质则固体为氢氧化钠;
(1)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;滴加稀盐酸有气体放出时,说明氢氧化钠中含有碳酸钠,已经变质;
(2)碳酸钠可与氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;向反应后的溶液中滴加无色酚酞时,生成的氢氧化钠使酚酞变红色,因此不能依此现象判断原固体物质中含氢氧化钠;
(3)碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应后溶液呈中性,滴加无色酚酞不变色;若滴加酚酞后溶液变红色则说明原固体中含有氢氧化钠;
(反思)氢氧化钠能吸收空气中的水和二氧化碳而潮解、变质,因此,氢氧化钠需要密封保存.
考试点:药品是否变质的探究;碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
知识点:氢氧化钠因吸收二氧化碳生成碳酸钠而变质,因此,在探究氢氧化钠变质情况时,需要考虑到碳酸钠溶液对氢氧化钠溶液的影响,一般地,可通过滴加氯化钙等盐把碳酸反应而除去,然后检验是否含有氢氧化钠.