Question

氫氧化鈉俗名苛性鈉，是一種重要的化工原料．下列研究從其結構、制備方法、性質以及變化規律等角度進行，請根據要求回答相應問題．
Ⅰ．結構：
NaOH含有鈉元素，鈉在元素周期表中處于第三周期的    （填“開頭”、“中間”或“結尾”）．
NaOH屬于堿，堿在溶液中都可以電離出相同的離子，該離子是    （填離子符號）．
Ⅱ．制備：
實驗室用純堿制備燒堿的化學反應方程式為    ．
Ⅲ．性質及變化：
（1）氫氧化鈉固體曝露在空氣中容易    ，因此它與生石灰一起用作某些氣體的干燥劑
（2）如右圖所示，NaOH溶液可與稀酸反應的方程式為    ．
該反應沒有明顯的現象，為了說明該反應確實能夠發生，下列哪種物質肯定無法幫助你達到目的    ．
a．鎂條   b．酚酞 c．CuSO₄     d．Ba（NO₃）₂
Ⅳ．保存：
張老師整理藥品時，意外發現實驗桌上有瓶敞口放置的NaOH固體，他讓同學們對這瓶NaOH固體進行探究．
【提出猜想】
猜想I：沒有變質
猜想Ⅱ：部分變質為Na₂CO₃，依據是    （用方程式表示）；
猜想Ⅲ：全部變質
【實驗設計、現象和推斷】

實驗步驟	實驗現象
①取少量白色固體于試管中，加水振蕩后，至全部溶解	無色溶液
②向試管的溶液中滴加適量物質X的溶液	現象A
③再向試管中滴加幾滴酚酞試液．	現象B

（1）若現象A為有氣泡產生，則加入的X溶液是    ，說明猜想    可排除．
（2）若X是Ca（OH）₂溶液，現象A有白色沉淀，現象B為無色變紅色，該實驗     （填“能”或“不能”）說明猜想Ⅱ成立．
（3）若X是CaCl₂溶液，則猜想Ⅱ成立的實驗現象是    ．
（4）定量研究：根據上述實驗，可通過測定    ，再通過計算得到氫氧化鈉的變質情況．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ．結構：
根據元素周期表和堿的概念分析；
Ⅱ．制備：
根據實驗室純堿制備燒堿的反應原理分析；
Ⅲ．性質及變化：
（1）根據氫氧化鈉的性質分析；
（2）根據NaOH溶液與稀酸反應的原理分析；
根據各物質的性質分析；
Ⅳ．保存：
氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水而變質
【實驗設計、現象和推斷】
（1）根據酸和碳酸根離子會生成二氧化碳進行分析；
（2）根據鈣離子和碳酸根離子會生成碳酸鈣沉淀，酚酞遇到氫氧根離子會變成紅色進行分析；
（3）滴加氯化鈣溶液有白色沉淀產生，說明溶液中有碳酸鈉，說明已變質；氯化鈣、氯化鈉溶液顯中性，滴加酚酞溶液變成紅色，說明溶液中有氫氧化鈉；
（4）可通過測定產生氣體的質量或產生白色沉淀的質量，再通過計算可得到氫氧化鈉的變質情況．
解答：解：Ⅰ．結構：
鈉在元素周期表中處于第三周期的開頭；
堿在溶液中都可以電離出相同的氫氧根離子；
Ⅱ．制備：
實驗室用純堿和氫氧化鈣反應制備燒堿，反應的化學反應方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
Ⅲ．性質及變化：
（1）氫氧化鈉固體曝露在空氣中容易吸水潮解，因此能用作某些氣體的干燥劑；
（2）NaOH溶液可與稀酸反應的方程式為2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
a、鎂條可以和稀硫酸反應產生氣體，因此加入鎂條不產生氣泡，則說明反應；
b、酚酞遇堿變紅，因此滴加酚酞，若不變紅，則說明反應；
c、硫酸銅能和氫氧化鈉反應生成藍色絮狀沉淀，因此滴加硫酸銅溶液，若無藍色絮狀沉淀，則說明反應；
d、因硝酸鋇和硫酸、硫酸鋇反應都產生沉淀，因此無法用來判斷是否反應；
故選d；
Ⅳ．保存：
因氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水而變質；
（1）鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體，若滴加稀鹽酸產生氣泡，說明已變質，可排除I；
（2）氫氧化鈣和碳酸鈉反應會生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，要檢驗氫氧化鈉，就不能引入氫氧根離子；
（3）滴加氯化鈣溶液有白色沉淀產生，說明溶液中有碳酸鈉，說明已變質；氯化鈣、氯化鈉溶液顯中性，滴加酚酞溶液變成紅色，說明溶液中有氫氧化鈉；
（4）可通過測定產生氣體的質量或產生白色沉淀的質量，再通過計算可得到氫氧化鈉的變質情況．
故答案為：Ⅰ開頭；OH^-
ⅡNa₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
Ⅲ（1）吸水潮解；（2）2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；d；
Ⅳ2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（1）稀鹽酸；I
（2）不能；
（3）現象A有白色沉淀產生，現象B溶液變成紅色；
（4）產生氣體的質量或產生白色沉淀的質量．
點評：本題考查了堿的性質和一些堿的特性，根據題中的問題結合學過的知識進行分析解答，難度不大．